6. Methoden der Hirnforschung

Bildgebende Verfahren ermöglichen die Erstellung von Bildern des Gehirns und seiner Aktivität und spielen eine wichtige Rolle in der Hirnforschung. Die Computertomografie (CT) nutzt Röntgenstrahlen, um detailreiche Schnittbilder und 3D-rekonstruktionen des Gehirns zu erhalten, allerdings liefert sie keine Informationen über die funktionelle Aktivität des Gehirns. Die Positronenemissionstomografie (PET) nutzt einen Radiotracer (Kontrastmittel), um die Stoffwechselaktivität im Gehirn zu visualisieren und ein dreidimensionales Bild zu erzeugen. Die Magnetresonanztomografie (MRT) nutzt die Ausrichtung von Wasserstoffkernen entlang magnetischer Feldlinien, um detaillierte Bilder zu erzeugen, während die funktionelle Magnetresonanztomografie (fMRT) indirekt die Veränderungen der Sauerstoffsättigung des Blutes (BOLD) als Maß für die Durchblutungsveränderungen von aktiven Hirnarealen nutzt. Elektro- und Magnetoenzephalografie (EEG/MEG) sind nichtinvasive Methoden zur Messung der elektrischen bzw. magnetischen Aktivität des Gehirns und haben eine extrem hohe zeitliche, aber begrenzte räumliche Auflösung. Während EEG besser für oberflächliche Areale (Gyri) geeignet ist, kann MEG auch Aktivität in tieferen Regionen (Sulci und subcortical) noch gut erfassen. Die intrakranielle Elektroenzephalografie (iEEG) ist eine invasive Methode zur Messung der Gehirnaktivität, bei der Elektroden direkt am oder im Gehirn platziert werden, um eine hohe räumliche und zeitliche Auflösung zu ermöglichen, und wird häufig bei der Lokalisierung der Quelle epileptischer Aktivität verwendet.