Physikalische und physiologische Grundlagen der funktionellen Magnet-Resonanz-Tomografie des Gehirns

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Die bildgebenden Verfahren der magnetischen Kernresonanz sind die derzeit bedeutendsten Methoden, um nicht-invasiv die Funktionsweise des menschlichen Hirns zu erforschen. In diesem Zweig der Neuro-Bildgebung werden die durch neuronale Aktivierung induzierten, regionalen Veränderungen der Hirndurchblutung zur Kontrastgebung genutzt. Eine Methode, um indirekt eine Änderung der neuronalen Aktivität nachzuweisen, ist die dynamische Beobachtung der Oxygenierung des Blutes. Da das BOLD-Signal eine Überlagerung von Blutfluß, Blutvolumen und metabolischen Einstellungen widerspiegelt, ist es besonders wünschenswert, zusätzlich einen oder mehrere dieser physiologischen Parameter getrennt aufzunehmen. Untersuchungen aus jüngster Zeit nutzen Messungen des zerebralen Blutflusses (CBF) sowie kombinierte Messungen von CBF- und BOLD-Signalen, um damit Rückschlüsse auf Änderungen der o.g. physiologischen Parameter während kontrollierter Änderungen neuronaler Aktivität zu gewinnen.