biopsychologische Methoden Flashcards
Bildgebende Verfahren
Bildgebende Verfahren dienen der abbildenden Darstellung der Struktur und Funktion des menschlichen Gehirns
Computertomographie (CT)
Die Computertomographie ist ein computergestütztes Röntgenverfahren, das zur Visualisierung des Gehirns & anderer innerer Strukturen verwendet werden kann.
CT- Vorteile & Nachteile
Vorteile:
- hohe Auflösung
- Anfertigung von Schnittbildern → 3D Darstellung eines Objekts
Nachteil :
- erhöhte Strahlenbelastung
- teilweise Kontrastmittel gespritzt
CT- Funktionsweise
- Kopf im Zentrum eines großen Zylinders (Röntgenröhre)
- Sensoren empfangen RS, nachdem sie den Kopf durchdrungen hat
- Weitergabe der Infos an Computer (unterschiedlich starke Dämpfung der RS durch Gewebe)
- Röntgenröhre wandert langsam um gesamten Kopf (360 Grad)
- Computer errechnet aus Einzelbildern ein Schnittbild
- 3D- Eindruck: mehrere Schnittbilder
CT - Anwendung
-
Neuroradiologie & - chirurgie
- → Erstellen von CT geht sehr schnell
- → oft bei Notfällen,
- wie Unfällen oder Schlaganfall
- Krebsdiagnose
Positronenemissionstomographie (PET)
- regestriert Energieemissionen, die beim Zerfall von Positronen auftreten
- bildet nicht nur struktur sondern auch aktivität des Gehirns ab
- funktionelle Bildgebung ( auch fMRT)
- funktionelle bildgebende Verfahren messen neuronale Aktivität nur indirekt anhand von Stoffwechselaktivitäten
Funktionsweise - Positronenemissionstomographie (PET)
- Verabreichung schwach radioaktiv markierter Substanz durch Injektion (Halsarterie) oder Inhalation
- Radioaktive Substanz sind Instabil & Zerfallen nach Halbwertszeit
- Radionukleide geben Positonen aus Atomkern frei
- diese Prallen auf neg. gel. Elektronen (im Gehin)
- bei zsm. stoß löschen sich beide gegenseitig aus
- Gammastrahlung entsteht
- Stahlung von Dektroen gemessen
- entstehung Computerverfahren: schichtweise bildliche Darstellung
- Farbige Karten (rote Bereiche: erhöhte Anreicherung) -> indir. Aktivität d. Gehirns
Vor und Nachteile Positronenemissionstomographie (PET)
-
Vorteile:
- hohe räumliche Auflösung
-
Nachteile:
- Notwendigkeit radioaktiver Substanzen
- hoher technischer & finanzieller Aufwand
Magnetresonanztomographie (MRT)
- Synonym: Kernspintomographie
- Das MRT nutzt die magnetishen Eigenschaften von Atomen , aus denen sich organisches Gewebe zusammen setzt.
- neben CT am häufigsten
Vorteile des Magnetresonanztomographie (MRT) gegenüber dem CT
- viel höhere Auflösung
- kein Kontrastmittel
- keine Stahlenbelastung
- 3D- Bilder möglich
Funktionsweise - Magnetresonanztomographie (MRT)
-
Kernspin:
- MRT macht sich Wasserstoffvorkommen des Körpers zu nutze
- Wasserstoffatom: ein Proton und ein Elektron
- Proton: in stetiger Bewegung
-
Anlegen M.Feld:
- in MRT-Scanner: große Magnetspule, die ein statisches Magnetfeld herstellt
- je größer das Magnetfeld, desto höher die Auflösung der Bilder
-
Anlegen RF-Impuls:
- zusätlich hochfrequente Radiowellen hinzuschalten
- Protonen in kreiselnde Bewegungen bringen
Signal mit Spulen gemessen - Magnetresonanztomographie (MRT)
-
Signal mit Spulen gemessen:
- Erzeugung von Schnittbildern aufgrund der magnetische Eigenschaften des Gewebes
- Protoenendichte im Gehirn unterschiedlich
- Sichtbarmachung graue und weiße Substanz & Ventrikel
Unterschied zwischen MRT und fMRT
Pysiologischen Grundlagen - funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT)
Blod Effekt /- Kontrast
-
erhöhte neuronale Aktivität führt zu
- -> erh. Stoffwechselaktivität + erh. Sauerstoffverbrau
-
hämodynamische Reaktion:
- Erweiterung Blutgefäße + erh. Blutvolumen
- mehr oxygeniertes Blut wird zugeführt als verbraucht
- Steigerung Hb- Konzentration
- Reduktion dhb- Konzentration
- dhb best. magn. E. -> mehr Energie aus magn. Feld absolbiert
- gemessenes MRT - Signal wird verringert -> farbige Gehirnkarten
je weiter die farbe ins Gelbliche geht, desto stärker ist die Hirnaktivität
Bold- fMRT
Das BOLD-Signal reflektiert den lokalen Sauerstoffverbrauch & erfasst auf indiketem Wege neuronale Mechanismen
Einflüsse auf das Signal (Bold- fMRT)
- Artefakte (=Störungen im Signal)
- Kopfbewegung
- Atmung
- Sprechen
- eng & laut (=Nachteil für Probanden) ->Klaustrophobie
- Ausschlusskriterien -> Metall am / im Körper
Elektroezephalographie (EEG)
- Das EEG erfasst die elektrische Gesamtaktivität des Gehirns.
- Es wird mittels Elektroden vom sog. EEG-Gerät aufgezeichnet
- Das gesammte Verfahren wird EEG genannt
- Gehrinaktivität messbar -> Aktivität von Nervenzellverbänden
- Vorteil ggü. bildgebenden Verfahren: hohe Zeitliche Aufläsung (räumlich gering, aber groß)
Messung - Elektroezephalographie (EEG)
- Ableitung über Oberflächenelektroden an der unverletzten Kopfoberfläche
- EEG- Hauben mit Halterungen an spezi. Positionen
Funktionsweise - Elektroezephalographie (EEG)
- EEG misst Summation von postsynaptischen Membranpotentialen (nur kortikale Aktivität messbar)
- EEG- Signal durch EEG-Apparaturen verarbeitet & verstärkt -> Analyse: Frequenz & Amplitude (Höhe) der Spannungsschwankungen
- Grafische Darstellung: Spannungszeitdiagramm
Anwendung- Elektroezephalographie (EEG)
-
Klinik: spontane Aktivität
- schlafforschung
- neurologische Diagnostik
- Forschung: evozierte (=hervorgerufene) Aktivität
Spontane Aktivität
- ununterbrochene, registrierbare Spannungschwankung an der Schädeloberfläche
- herscht niemals elektrische Ruhe
- außer Hirntot
- Bei Spontan - EEG mit bloßem Auge rhythmus Aktivitäten beobachtbar
- Frequenzbänder
- 4 klassische EEG- Rhytmen (lassen sich mit bestimmten psy. Zuständen in Verbindung bringen
- Alpha - Wellen
- Beta - Wellen
- Theta- Wellen
- Delta - Wellen
Alpha - Wellen
- hochamplitudig
- 8-12 Schwingungen pro sec (8-12 Hz)
-
entspannte Wachheit
- geschlossene Augen, Müdigkeit, reizarme Umgebung
Beta - Wellen
- niedrigamplitudig
- 14-25 Hz
-
Wachzustand
- konzentrierter Wachzustand, mentale 6 Körperliche Aktivität, psy. Belastung
Theta- Wellen
- großamplitudig
- 4-7 Hz
-
Übergang Wach - zu Schlafzustand
- meditative Zustände, hohe Konzentration in Verbindung mit Gedächtnis-/ Lernvorgängen
Delta - Wellen
- < 3 Hz
-
nie im Wachzustand
- typisch f. Phasen des Tiefschlafs ( nicht REM!)
Definition - Evozierte Aktivität
- EKPs entstehen, wenn man die EEG-Signale, die als Reaktion auf ein bestimmtes Ereignis auftreten, in zeitlichen Bezug zu diesem auswertet
- EKPs= EEG- Signale, die mit bestimmten psy. Vorgängen einhergehen
- ereigniskorrelierte potentiale
- EKPs= EEG- Signale, die mit bestimmten psy. Vorgängen einhergehen
Vorgehen - Evozierte Aktivität
- Ereignis findet mehrmals statt
- gemessene EEG Abschnitte mitteln
- Hirnantwort wird sichtbar
- Hirnaktivität tritt zufällig auf & wird immer kleiner, je mehr Abschnitte gemittelt werden
- reines EKP bleibt übrig (reine ereignisbezogene Aktivität)
Charakteristika - Evozierte Aktivität
-
Polarität
- pos./neg. Amplitude
-
Latenz
- in ms bezogen auf Beginn d. Ereignisses
-
Amplitude
- in Mikrovolt
-
Topographie
- Verteilung über die Schädeloberfläche
- Kombi: EKP-Komponenten
Relaxation: Magnetresonanztomographie (MRT)
-
Relaxation:
- nach Abschalten des RF- Impulses kehren Protonen in Ausgangszustand zurück
Magnetresonanz - Magnetresonanztomographie (MRT)
-
Magnetresonaz:
- Singal bzw. Präzession & Relaxion
- energetisches Signal der Protonen bei Rückkehr in Ausgangszustand
