magnetoencefalografija

magnetoencefalografija proučava magnetsku aktivnost mozga. Zajedno s drugim metodama koristi se za modeliranje moždanih funkcija. Ova se tehnika uglavnom koristi u istraživanjima i za planiranje teških neurokirurških intervencija na mozgu.

Što je magnetoencefalografija?

Magnetoencefalografija, također zvana MEG je metoda ispitivanja kojom se određuje magnetska aktivnost mozga. Mjerenje provode vanjski senzori, tzv. SQUIDs. SQUID-ovi djeluju na osnovi supravodljivih zavojnica i mogu registrirati najmanje promjene magnetskog polja. Superprevodnik zahtijeva temperaturu koja je gotovo apsolutna nula.

To hlađenje može se postići samo tekućim helijem. Magnetoencefalografi su vrlo skupi uređaji, pogotovo zato što je potrebno svaki mjesec raditi oko 400 litara tekućeg helija. Glavno područje primjene ove tehnologije su istraživanja. Teme istraživanja su, primjerice, razjašnjenje sinkronizacije različitih područja mozga tijekom kretanja ili slijed razjašnjenja razvoja treme. Magnetoencefalografija se također koristi za identificiranje područja mozga odgovornog za postojeću epilepsiju.

Funkcija, učinak i ciljevi

Magnetoencefalografija se koristi za mjerenje malih promjena u magnetskom polju koje nastaju tijekom neuronske aktivnosti mozga. Električna struja se stimulira u živčanim stanicama kad se poticaj prenosi.

Svaka električna struja stvara magnetsko polje. Različita aktivnost živčanih stanica stvara obrazac aktivnosti. Postoje tipični obrasci aktivnosti koji karakteriziraju funkcioniranje pojedinih područja mozga u različitim aktivnostima. Međutim, u prisutnosti bolesti, mogu se pojaviti odstupanja. U magnetoencefalografiji ta se odstupanja otkrivaju malim promjenama magnetskog polja.

Magnetski signali mozga generiraju električne napone u zavojnicama magnetoencefalografa, koji su zabilježeni kao mjerni podaci. Magnetski signali u mozgu su izuzetno mali u usporedbi s vanjskim magnetskim poljem. Oni su u rasponu od nekoliko femtotesla. Zemljino magnetsko polje već je 100 milijuna puta jače od polja koja nastaju moždani valovi.

To pokazuje izazove magnetoencefalografa u zaštiti njih od vanjskih magnetskih polja. U pravilu je magnetoencefalograf instaliran u kabini s elektromagnetskim oklopom. Tamo se smanjuje utjecaj niskofrekventnih polja iz raznih objekata na električni pogon. Pored toga, ova zaštitna komora štiti od elektromagnetskog zračenja.

Fizički princip zaštite također se temelji na činjenici da vanjska magnetska polja nisu toliko ovisna o lokaciji kao magnetska polja koja stvara mozak. Intenzitet magnetskih signala mozga kvadratno opada s udaljenošću. Polja koja su manje ovisna o lokaciji mogu se suzbiti sustav zavojnica magnetoencefalografa. To se odnosi i na magnetske signale otkucaja srca. Iako je zemljino magnetsko polje razmjerno snažno, ne ometa mjerenje.

To proizlazi iz činjenice da je vrlo stalna. Utjecaj zemljinog magnetskog polja postaje vidljiv tek kada je magnetoencefalograf izložen jakim mehaničkim vibracijama. Magnetoencefalograf može bez odlaganja zabilježiti ukupnu aktivnost mozga. Moderni magnetski encefalografi sadrže do 300 senzora.

Imaju izgled kacige i postavljaju se na glavu radi mjerenja. U magnetoencefalografima se pravi razlika između magnetometra i gradiometara. Dok magnetometri imaju zavojnu zavojnicu, gradiometri sadrže dvije sabirne svitke na udaljenosti od 1,5 do 8 cm. Dvije zavojnice, poput zaštitne komore, imaju efekt da su magnetska polja s malom prostornom ovisnošću potisnuta i prije mjerenja.

Već postoje nova dostignuća u području senzora. Tako su razvijeni mini senzori koji također rade na sobnoj temperaturi i mogu mjeriti jačinu magnetskog polja do pikotesle. Važne prednosti magnetoencefalografije su visoka vremenska i prostorna razlučivost. Vremenska rezolucija je bolja od milisekunde. Daljnje prednosti magnetoencefalografije nad EEG-om (elektroencefalografija) su jednostavnost upotrebe i numerički jednostavnije modeliranje.

Ovdje možete pronaći svoje lijekove

Rizici, nuspojave i opasnosti

Pri korištenju magnetoencefalografije ne mogu se očekivati ​​zdravstveni problemi. Postupak se može koristiti bez rizika. Međutim, valja napomenuti da metalni dijelovi na tijelu ili tetovaže s pigmentima u boji koji sadrže metal mogu utjecati na rezultate mjerenja tijekom mjerenja.

Pored nekih prednosti u odnosu na EEG (elektroencefalografija) i drugih metoda ispitivanja mozga, ima i nedostatke. Visoka razlučivost vremena i prostora očito se pokazuje kao prednost. To je ujedno i neinvazivni neurološki pregled. Glavni nedostatak, međutim, je dvosmislenost obrnutog problema. S obrnutim problemom, rezultat je poznat. Međutim, uzrok koji je doveo do ovog rezultata uglavnom je nepoznat.

Što se tiče magnetoencefalografije, ta činjenica znači da izmjerena aktivnost područja mozga ne može biti jasno dodijeljena nekoj funkciji ili poremećaju. Uspješan zadatak moguć je samo ako se primjenjuje prethodno izrađeni model.Ispravno modeliranje pojedinih moždanih funkcija može se postići samo spajanjem magnetoencefalografije s drugim funkcionalnim metodama ispitivanja.

Ove metaboličke metode su funkcionalna slika magnetskom rezonancom (fMRI), blizina infracrvene spektroskopije (NIRS), pozitronska emisijska tomografija (PET) ili računalna tomografija s jednom fotonom emisijom (SPECT). To su slikovne ili spektroskopske metode. Kombinacija njihovih rezultata vodi do razumijevanja procesa koji se odvijaju u pojedinim područjima mozga. Drugi nedostatak MEG-a je visoki faktor troškova postupka. Ovi troškovi nastaju upotrebom velikih količina tekućeg helija, koji je neophodan u magnetoencefalografiji za održavanje superprevodljivosti.