Magnetencephalographie im ZENIT II

Seit September 2008 ist die Universitätsklink für Neurologie unter Leitung von Prof. Dr. Hans-Jochen Heinze und technischer Leitung von Prof. Dr. Ing. H. Hinrichs im  Zenit II mit dem neuen Magnetencephalographen vertreten.

 

 

 

 

 

Mittels der Magnetencephalographie werden Magnetfelder gemessen, die auf neuronaler Aktivität des menschlichen Gehirns beruhen. Die Größe der nutzbaren Signale bewegt sich zwischen 10-12 bis 10-15  Tesla. Die in der Umgebung vorherrschenden Magnetfelder wie z.B.

PKW in 50m Abstand mit 10-8 bis 10-9 Tesla, Umgebungsstörungen mit 10-6 bis 10-8 Tesla oder das Erdmagnetfeld mit ca. 10-4 Tesla werden mittels einer Abschirmkammer von der Meßapparatur ferngehalten.

Der Proband befindet sich in z.B. sitzender Position in der Kammer. Der Kopf ist in einem kryotechnischen Gefäß fixiert. Dort befinden sich in flüssigem Helium 248 supraleitende Messsenoren sog. Superconducting Quantum Interface Devices (SQUIDs).

Dem Probanden werden visuelle, auditorische oder taktile Stimulationen dargeboten. Die Magnetfelder der neuronalen Aktivitäten werden durch die SQUIDs detektiert, mittels Elektronik digitalisiert und rechentechnisch erfaßt.

 

 

 

 

Zur Visualisierung der gemessenen magnetischen Felder durchlaufen die Daten spezielle Tools. Die Ergebnisse sind Darstellungen wie z.B. der dargestellte Isokonturplot.



Isokonturplot einer Magnetfeldverteilung

 

 

In diesem sind schematisch die Positionen einiger SQUIDs dargestellt. In dieser 2-dimensionalen Darstellung lassen sich Magnetfeldverteilungen für einen Zeitpunkt darstellen.

Um die strukturellen Gegebenheiten eines Probanden mit einfließen zu lassen, können MRT-Daten einbezogen und die Gehirnaktivitäten farblich dargestellt werden.

strukturelles MRT mit Dipolen Stromdichteverteilung

 

 

Die kognitive Nutzung des Magnetencephalographen für  die neurowissenschaftliche

Grundlagenforschung und für klinisch-wissenschaftliche Fragestellungen erfolgt durch die Abteilungen

 

- Klinik für Neurologie der Universität Magdeburg, Prof. Dr. med. Hans- Jochen Heinze

- Verhaltensneurologie (IfN) , Prof. Dr. med. Hans-Jochen Heinze

- Klinische Forschergruppe, Prof. Dr. med. Emrah Düzel

- Kognitive Neurophysiologie, Prof. Dr. med. Jens-Max Hopf

- Experimentelle Neurologie, Prof. Dr. med. Ariel Schönfeld

 

und durch die Arbeitsgruppen der Universitätsklink für Neurologie:

 

- Visuelle Wahrnehmung, Dr. rer. nat. Jochem Rieger

- Gedächtnis und Bewusstsein , Dr. Alan Richardson-Klavehn

- Multimodale Integration, Dr. rer. nat. Tömme Noesselt