Techniklexikon

Magnetoencephalographie

MEG, Messung von Magnetfeldern, die durch elektrische Ströme im Gehirn erzeugt werden. Die Hauptquelle der Magnetfelder im Gehirn sind die langen Dendriten der cortical-pyramidalen Zellen. Eine entfernte Synapsenreizung induziert einen dipolaren Strom über die gesamte Länge des Dendriten, der daher als elektrischer Dipol angesehen werden kann. Nur Zellen, die parallel zur Schädeldecke orientiert sind, erzeugen Magnetfelder, die auch ausserhalb des Schädels messbar sind. Das Muster dieser extern messbaren Felder kann herangezogen werden, um die Lokalisation, Orientierung und Stärke der Quellen zu bestimmen. Die numerische Lösung dieses inversen Problems beruht auf den Annahmen, dass z.B. das Feldmuster von einem elektrischen Dipol erzeugt wurde, der in eine sphärische Umgebung eingebettet ist. D.h. man betrachtet den Kopf als kugelförmigen Leiter und die Quelle als elektrischen Dipol. Der iterative Algorithmus beginnt mit der Annahme eines elektrischen Dipols bekannter Lokalisation, Stärke und Orientierung und berechnet daraus das resultierende Magnetfeld. Dieses wird mit dem tatsächlich gemessenen Feld verglichen und anschliessend die theoretische Lokalisation, Stärke und Orientierung so lange verändert, bis das berechnete Feld mit dem gemessenen Feld bestmöglich übereinstimmt. Das gemessene MEG-Signal ist dem EEG-Signal (Elektroencephalographie) sehr ähnlich. Ebenso wie beim EEG kann es spontan evoziert oder verknüpft sein mit einer Stimulation des Gehirns durch äussere, z.B. taktile, Audio- oder visuelle Reize.