06 Das Gehirn

Bildquelle: The Virtual Hospital
(alle Fehler in der Beschriftung sind meine eigenen!)

Hirn linksseitigVor dem 20. Jahrhundert gab es nur einen Weg, das Gehirn anzuschauen: den Schädel öffnen. Natürlich ermöglicht uns das mit Hilfe eines talentierten medizinischen Künstlers oder, später, eines guten Fotografen, einen besonders guten Einblick. Doch zumeist erforderte dies einen toten Patienten! Glücklicher Weise haben wir nun eine Reihe bildgebender Techniken, die uns zu sehen erlauben, was im Gehirn eines lebenden Menschen vor sich geht.

Hirn medialRöntgenaufnahmen waren die erste Möglichkeit, ein lebendes Gehirn anzuschauen. Während manche Details sichtbar sind, ist die Natur des Gehirns so, dass es sich nicht sonderlich gut für Röntgenuntersuchungen eignet. Beim CT Scan (Computer Tomography) oder CAT Scan wird eine umfangreiche Serie von Röntgenbildern aus verschiedenen Winkeln aufgenommen, welche dann im Computer in eine dreidimensionale Darstellung umgewandelt werden. Das Bild lässt sich am Monitor darstellen und manipulieren.

Hirn rechtsseitigDer PET Scan (Positronen- Emissions-Tomographie) funktioniert so: Der Arzt injiziert radioaktive Glukose (das ist Zuckerwasser) in den Blutkreislauf des Patienten. Das Gerät erkennt dann den relativen Aktivitätslevel – das ist die Verwendung von Glukose – in verschiedenen Hirnbereichen. Der Computer generiert ein Bild, das dem Forscher verrät, welche Teile des Hirns am aktivsten sind, während wir verschiedene geistige Tätigkeiten vollführen, sei es, dass wir etwas ansehen, kopfrechnen, uns etwas vorstellen oder Musik hören!

HirnbasisMRI (Magnetresonanztomographie) funktioniert so: Man generiert ein starkes Magnetfeld, das die Person von Kopf bis Fuß durchläuft. Dies bringt die sich drehenden Wasserstoffatome im Körper dazu, sich entsprechend des Magnetfelds aufzureihen. Dann schickt man einen Radioimpuls einer bestimmten Frequenz aus, der die Wasserstoffatome dazu bringt, sich in anderer Richtung zu drehen.
bildgebende VerfahrenSchaltet man den Radioimpuls ab, kehren die Protonen zur Aufreihung entsprechend des Magnetfelds zurück und geben die freiwerdende Energie ab, die sie von Radioimpuls aufgenommen hatten. Diese Energie wird von derselben Spule aufgefangen, die die Energie bereitgestellt hatte, nun funktioniert sie wie eine dreidimensionale Antenne. Da verschiedene Gewebe verschiedene relative Mengen an Wasserstoff enthalten, geben sie Energiesignale von verschiedener Dichte ab, welche der Computer in ein detailliertes dreidimensionales Bild umwandelt. Dieses Bild ist nahezu so detailliert wie ein anatomisches Photo!

Zitation

Boeree, C. George (13. März 2008): Allgemeine Psychologie: 06 Das Gehirn, URL: http://www.social-psychology.de/sp/ap/gehirn

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