Att studera den mänskliga hjärnan

Av Dr. Ananya Mandal, MDRecenserad av Sally Robertson, B.Sc.

Den mänskliga hjärnan är ett av de mest komplexa organen i människokroppen, och en skada eller sjukdom som drabbar även den minsta lilla delen av hjärnan kan leda till allvarliga funktionsnedsättningar. Några tekniker som kan användas för att studera den mänskliga hjärnan är:

Elektroencefalogram (EEG)

Detta är ett diagnostiskt test som använder elektroder som placeras över hårbotten för att registrera den elektriska aktiviteten i hjärnan, särskilt i hjärnbarken. Registrering av potentialskillnader i hårbotten som orsakas av hjärnans aktivitet rapporterades först av Hans Berger 1929. Detta gav upphov till EEG som används i stor utsträckning idag.

EEG mäter massförändringar i synaptisk aktivitet i hjärnans nerver och är till hjälp för att diagnostisera, behandla och utvärdera sjukdomar som förändrar den elektriska aktiviteten i hjärnan, t.ex. epilepsi. För ungefär ett par decennier sedan började tekniker för inspelning av flerkanals-EEG användas.

Dessa använder matematiskt omfattande modelleringsalgoritmer för att hjälpa till att lokalisera funktionella hjärnområden baserat på skalp-potentialfördelningarna. Detta kallas högupplöst EEG.

Magnetoencefalografi (MEG)

Den första registreringen av hjärnans magnetfält utfördes med en induktionsspole av David Cohen 1968. Den första registreringen med en supraledande kvantinterferensenhet (SQUID) utfördes också av Cohen 1972. Den banbrytande forskningen om MEG började då.

MEG kan kartlägga hjärnans aktivitet genom att registrera de elektromagnetiska fält som produceras av de naturligt förekommande elektriska strömmarna i hjärnan. Denna teknik ger en bättre rumslig upplösning än EEG och hjälper till att lokalisera problematiska platser.

Regional avbildning av det cerebrala blodflödet i hjärnan har bedömts med hjälp av radioaktiva spårämnen sedan början av 1960-talet. Sådana tekniker inkluderar datortomografi (CT), positronemissionstomografi (PET) och single photon emission computed tomography (SPECT) scans.

Funktionell magnetresonansavbildning (fMRI)

Både EEG och MEG har sina nackdelar och har ersatts av nyare metoder som funktionell magnetresonansavbildning (fMRI). Denna teknik kan upptäcka de minsta förändringarna och är användbar både vid diagnos av sjukdomar och vid utveckling av behandlingar.

fMRI använder mycket kraftfulla magneter och kan lokalisera förändringar i hjärnans aktivitet till områden som är så små som en kubikmillimeter. Dessutom är det inte ett invasivt förfarande och kan användas i stor utsträckning. FMRI, misslyckas dock med att ge realtidsdynamik av blodflödet i hjärnan.

Photonmigreringstomografi

Photonmigreringstomografi (PMT; även kallad nära-infraröd spektroskopi eller optisk avbildning) är en annan ny metod för att mäta kortikal aktivitet och bedömer spridningen av nära-infrarött ljus från hjärnvävnaden.

Transkraniell magnetstimulering

Transkraniell magnetstimulering är en teknik som används för att excitera neuroner med hjälp av starka och tidsvarierande magnetfält. Förfarandet är icke-invasivt och smärtfritt.

Fortsatt läsning

• Allt innehåll om hjärnan
• Hjärnans struktur
• Språket och den mänskliga hjärnan
• Hjärnans patologi
• Den mänskliga hjärnan

Skrivet av

Dr. Ananya Mandal

Dr Ananya Mandal är läkare av yrke, föreläsare av kallelse och medicinsk författare av passion. Hon specialiserade sig på klinisk farmakologi efter sin kandidatexamen (MBBS). För henne är hälsokommunikation inte bara att skriva komplicerade recensioner för yrkesverksamma utan också att göra medicinsk kunskap begriplig och tillgänglig för allmänheten.

Citat

.