Magnetencefalografi

Magnetoencefalografi är registrering av den magnetiska komponenten i hjärnans elektromagnetiska fält. Denna metod uppstod relativt nyligen tack vare framgångarna inom lågtemperaturfysik och ultrakänslig magnetometri.

Magnetoencefalografi är inte bara en icke-invasiv, utan även en kontaktlös metod för att studera hjärnans funktionella tillstånd. Dess fysiska essens ligger i registreringen av ultrasvaga magnetfält som uppstår som ett resultat av flödet av elektriska strömmar i hjärnan.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Hur utförs magnetoencefalografi?

Huvudsensorn är en induktionsspole placerad i ett kärl med flytande helium för att ge den supraledande egenskaper. Den placeras parallellt med skallens yta på ett avstånd av upp till 1 cm. Endast på detta sätt kan svaga induktionsströmmar som uppstår i spolen under påverkan av magnetfält orsakade av flödet av extracellulära strömmar parallellt med skallens yta registreras; kraftlinjerna för dessa fält är radiella (vinkelräta mot skallens yta).

Den grundläggande skillnaden mellan hjärnans magnetfält och det elektriska fältet är att skallen och hjärnhinnorna praktiskt taget inte har någon effekt på dess magnitud. Detta möjliggör registrering av aktiviteten inte bara hos de mest ytligt belägna kortikala strukturerna (som i fallet med EEG ), utan även i de djupare delarna av hjärnan med ett ganska högt signal-brusförhållande. Av denna anledning är magnetoencefalografi särskilt effektiv för att noggrant bestämma den intracerebrala lokaliseringen av epileptiska fokus och generatorer av olika komponenter av framkallade potentialer och EEG-rytmer, särskilt eftersom flerkanaliga magnetoencefalografer har skapats nuförtiden. Det var för magnetoencefalografi som den matematiska apparaten först utvecklades och programvaruverktyg för att bestämma lokaliseringen av en ekvivalent dipolkälla i hjärnans volym skapades, vilka sedan modifierades för en liknande analys av EEG.

Trots sina uppenbara fördelar anses magnetoencefalografi och EEG vara kompletterande metoder inom hjärnforskning. För det första är utrustningen för att registrera ett magnetoencefalogram mycket dyrare än EEG-system. För det andra är magnetoencefalografi extremt känslig för sensorförskjutningar i förhållande till patientens huvud och för externa magnetfält, vars avskärmning är en ganska komplex teknisk uppgift. För det tredje registrerar magnetoencefalografi huvudsakligen aktiviteten hos tangentiellt belägna dipoler (förmodligen neuroner belägna i spåren), medan EEG återspeglar aktiviteten hos de flesta kortikala neuroner både i spårens djup och på ytan av hjärnans vindlingar.