Funktionell MR

Medicinsk bildbehandling har kommit långt sedan 1895, då den tyske fysikern Wilhelm Conrad Rntgen observerade konstiga flimmer från hans katodstråleinstrument. Inom några månader hade Rntgen använt de mystiska röntgenbilderna, som han kallade dem, för att producera en bild av benen i hans frus hand, vilket revolutionerade medicinen. För första gången kunde läkare kika in i kroppen utan att skära upp den eller sondera en öppning. Idag kan de praktiskt taget avbilda våra tankar.

En av de senaste teknikerna för att se under huden - funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI) - använder kombinationen av en kraftfull magnet och radiofrekvenspulser för att se vilka delar av hjärnan som är aktiva. Neuroner själva är för små för att avbilda, men deras aktivitet orsakar förändringar i flödet av syresatt och syrefattigt blod runt dem. Till exempel, när du hör ett högt ljud, avfyras ett fläck av neuroner på varje sida av din hjärna. Deras aktivitet kräver en ökning av blodtillförseln. Det syrerika inströmmande blodet har andra magnetiska egenskaper än det syrefattiga blodet som det tränger undan. Magneten och radiosignalerna inuti den funktionella MR-skannern samverkar för att avslöja var blodet är rikt på syre och var det inte är det. Den resulterande bilden visar de två fläckarna av neural aktivitet som ljusa områden på vardera sidan av hjärnan. Från sådana kartor kan forskare avgöra vilka delar av hjärnan som används för tal, syn, hörsel och motorik med mera.

Den här historien var en del av vårt julinummer 2001

• Se resten av frågan
• Prenumerera

Funktionell magnetisk resonanstomografi realiserades först 1990 när Seiji Ogawa, som arbetade på dåvarande AT&T:s Bell Laboratories, meddelade att han kunde använda kontrasterna i blodets syrenivåer för att skapa bilder av regional hjärnaktivitet. Tekniken är ett steg upp från diagnostisk magnetisk resonans, som har funnits sedan 1970-talet och ger detaljerade vyer av ben, ligament och annan vävnad. En annan metod, kallad positronemissionstomografi, ger bilder som liknar en funktionell MRT-men den kräver att patienter injiceras med radioaktiva ämnen.

När fMRI förbättras, kommer också medicinen att bli bättre. Nyligen använde forskare vid Medical College of Wisconsin i Milwaukee tekniken för att ta reda på vilken del av hjärnan som hanterar vår tidsuppfattning. Deras fynd kan leda till nya läkemedel för patienter med Parkinsons sjukdom, som ofta upplever problem med tidsuppfattningen.

Har du en ny teknik som du vill se förklarad i Visualize? Skicka dina idéer till [email protected] .

Dölj