Methoden (Fach) / Magnetenzephalographie (Lektion)
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Diese Lektion wurde von JuliaSchlief erstellt.
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- MEG - Was ist das? - non invasive Methode - es werden magnetische Signale erfasst, die durch die elektrische Aktivität des Gehirns hervorgerufen werden
- Das Neuron als Dipol - Die neurophysiologische Grundlage des MEG-Signals sind identisch mit dnene des EEG-Signals - Neurone werden durch den Einfluss von EPSP und IPSP zu Dipolen
- Strom und Magnetfeld - Stomfluss in den Neuronen verursacht ein Magnetfeld - vor allem intrazelluläre Flüße sind entscheidend - Zellen müssen parallel (tangential) zum Skalp angeordnet sein, damit ein Signals gemessen werden kann - Elektrizität kann sich nur durch leitenden Medien ausbreiten. Im Gehirn haben weiße, graue Substanu und CSF unterschiedliche Leitungseigenschaften - Das Magnetfeld ist unbeeinträchtig on den umgebenden Substanzen
- Elektromagnetismus und Induktion - Die Indktion beschreibt das Phänomen, dass mit Hilfe eines Magnetfeldes Strom erzeugt werden kann - Jede Änderung der magnetischen Flussdichte führt zur Entstehung eines elekrtischen Feldes, welches widerum die Induktion einer Spannung in einem Leiter zur Folge hat
- Magnetometer - die stromdurchflossenen Neurone erzeugen Magnetfelder - diese werden mit Hilfe von Magentometer erfafsst, die 10-15mm über der Kopfoberfläche angebracht sind - Magnetometer sind Spulen, in denen die Magentfelder aus dem Gehrin Ströme erzeugen - der induzierte Strom ist proportional zur Stärke des Magnetfeldes - da der induzierte Strom sehr klein ist, müssen die Magnetometer einen sehr geringen Widerstand haben, was durch extreme Helium-Kühlung erzeugt wird -> Spule wird zu einem Superleiter - Zusätlich müssen die Ströme mit einer Superconductive Quantum Interferece Device (SQUIDs) verstärkt werden
- Determinanten der Signalstärke - nur senkrecht zur Spule verlaufen magnetische Felder erzeugen einen Storm in der aufnehmnden SPule - der induzierte Strom ist größer, je näher die Quelle liegt - -> das gemessene Signal ist Funktion der Entferung und der relativen Position des Sensors zur Quelle - Signals ist am stärksten, wo das Feld nahezu senkrecht aus dem Schädel wieder austritt
- Isofeld Konturen - Die Maxima und Minima sind von konzentrischen Linien gleicher Feldstärke umgeben - Isofeld Konturen - Zwischen den Extrempunkten und an den Rändern ist die Feldstärke gleich null
- Externe Störquellen - Das Magnetfeld er Erde ist um viele Stärker - Stromleitungen, Autos, Aufzüge - Um Störeinflüsse zu minimieren, werden MEG-Systeme in einer abgeschirmten Kammer betrieben, die aus mehreren Lagen Metall besteht
- Axiale Gradiometer - Statt nur einer Spule bestehen diese aus zwei übereinanderliegenden Spulen mit entegegengesetzter Windung - bei homogenen externen Störfeldern heben sich die Signale auf - näher liegende Felder sind schwächer an der äußeren Spule und heben sich nicht auf
- Planare Gradiometer - 8 förmige Spule - am empfindlichsten für Signale direkt Unterhalb
- Event-related-Magnetic Fields - ERMFs - für einige EKP Komponenten sind in den vergangenen Jahren magnetische Korrelate gefunden worden - räumlicht spezifische Signalausbreitung
- Lokalisation von EKPs und ERMFs - Annahme: die Potentialverteilung auf dem Kopf wird durch eine Reihe von Intrakraniellen Dipolen erzeugt - Wenn man die Dipole kennt, ist es leicht, daraus die Potentialverteilung zu errechnen (Forward Problem) - RÜckschluss von einer Reihe von Potentialverteilungen auf eien Reihe von Dipolen wird InverseProblem genannt -> unendliche Anzahl an möglichen Lösungen