Was ist die Einheit MEG?

MEG: Ein Fenster ins Gehirn – die Magnetoenzephalographie im Detail

Die Magnetoenzephalographie (MEG) ist eine nicht-invasive neurophysiologische Messmethode, die die magnetischen Felder misst, die von der elektrischen Aktivität des Gehirns erzeugt werden. Im Gegensatz zu anderen bildgebenden Verfahren wie der Elektroenzephalographie (EEG) konzentriert sich die MEG auf die magnetischen anstatt der elektrischen Signale. Diese scheinbar kleine Unterscheidung hat weitreichende Konsequenzen für die Qualität und Aussagekraft der gewonnenen Daten.

Die Grundlage der MEG liegt im Prinzip der Biomagnetik. Synaptische Aktivität von Nervenzellen erzeugt elektrische Ströme. Diese Ströme wiederum erzeugen winzige, aber messbare Magnetfelder, die senkrecht zu den erzeugenden Strömen verlaufen. Die MEG-Sensoren, meist supraleitende SQUIDs (Superconducting Quantum Interference Devices), detektieren diese extrem schwachen Magnetfelder mit hoher Präzision. Die räumliche Auflösung der MEG liegt im Millimeterbereich und ist damit deutlich höher als die des EEG, wodurch präzisere Lokalisationen neuronaler Aktivität möglich sind.

Die Vorteile der MEG gegenüber anderen bildgebenden Verfahren sind vielseitig:

• Hochauflösende räumliche und zeitliche Auflösung: MEG bietet sowohl eine exzellente räumliche als auch zeitliche Auflösung. Dies ermöglicht die Untersuchung dynamischer Prozesse im Gehirn mit hoher Genauigkeit. Man kann beispielsweise die zeitliche Abfolge neuronaler Aktivität während kognitiver Prozesse mit einer Genauigkeit im Millisekundenbereich verfolgen.

• Nicht-invasiv: Im Gegensatz zu invasiven Verfahren wie der Elektrokortikographie (ECoG) benötigt die MEG keinen chirurgischen Eingriff. Der Proband muss lediglich eine spezielle Kappe mit den Sensoren tragen. Dies macht die Methode besonders patientenfreundlich und ermöglicht wiederholte Messungen.

• Guter Signal-Rausch-Abstand: Die MEG bietet einen guten Signal-Rausch-Abstand, was die Datenanalyse erleichtert und zuverlässigere Ergebnisse liefert.

• Funktionsorientiert: Die MEG konzentriert sich auf die Funktion des Gehirns. Sie erlaubt die Identifizierung von Gehirnarealen, die an bestimmten kognitiven oder motorischen Prozessen beteiligt sind.

Anwendungsgebiete der MEG sind breit gefächert und umfassen unter anderem:

• Neurowissenschaftliche Grundlagenforschung: Untersuchung neuronaler Korrelate von Kognition, Sprache, Emotionen und Motorik.
• Klinische Diagnostik: Lokalisation von epileptischen Herden, Diagnostik von neurodegenerativen Erkrankungen wie der Alzheimer-Krankheit oder Parkinson-Krankheit.
• Neurochirurgie: Präoperative Planung von Operationen, um kritische Gehirnareale zu schützen.
• Pharmakologie: Untersuchung der Wirkung von Medikamenten auf die Gehirnaktivität.

Trotz ihrer Vorteile hat die MEG auch Limitationen. Die Methode ist teuer in der Anschaffung und im Betrieb, und die Messungen sind anfällig für Artefakte, die durch Augenbewegungen, Muskelaktivitäten oder Herzschlag verursacht werden. Trotzdem stellt die MEG ein unschätzbar wertvolles Werkzeug der modernen Neurowissenschaften dar und liefert einzigartige Einblicke in die komplexe Dynamik des menschlichen Gehirns. Die kontinuierliche Weiterentwicklung der Technologie verspricht weitere Fortschritte in der Erforschung des Gehirns und seiner Funktionen.