fMRI

fMRI-undersøkelse viser signaløkning i områder i hjernen i forbindelse med motoriske fingerøvelser. av . CC BY NC ND 3.0

Funksjonell MR-undersøkelse, fMRI, er en bildediagnostisk teknikk som måler og dokumenterer hvordan metabolismen varierer i ulike områder av hjernen. Økt metabolisme er en konsekvens av økt hjerneaktivitet og viser seg som lysende områder med økte signaler på fMRI. Når en person utsettes for lys, lyd, berøring eller utfører enkle øvelser som å rekke ut en hånd eller løse komplekse kognitive oppgaver så fører det til at spesifikke nerveprosesser i hjernen blir aktivert. Hjerneaktiviteten er tidsavgrenset og registreres med fMRI som ulike signalmønstre etter hvilke områder i hjernen som aktiveres.

Faktaboks

Etymologi
forkortelse for engelsk functional magnetic resonace imaging

Anvendelse

Siden 1990-tallet er det publisert et stort antall fMRI-studier innen kognitiv nevrovitenskap, klinisk psykiatri og psykologi som tilsammen bidrar til bedre å forstå hvordan den normale hjernen fungerer. I økende grad har fMRI blitt anvendt til å vise hvordan normal hjernefunksjon forstyrres av sykdom. Nytten av en funksjonell kartlegging med fMRI i forbindelse med nevrokirurgiske inngrep, monitorering av terapieffekt etter hjerneslag eller måling av effekten av behandling med legemidler er eksempler på hvordan fMRI kan brukes. De beste dyreeksperimentelle studiene er gjort med spesielt kraftige MR-magneter og spesialtilpassede spoler for å fange opp de svake signalendringene fra dyrets hjerne. Disse avanserte eksperimentene påviser at motoriske og kognitive funksjoner kan lokaliseres til spesifikke nervebaner og grupper av hjerneceller.

Registrering av hjerneaktivitet med fMRI

I hjernen er nervecellene i stadig fluktuerende aktivitet ettersom personen engasjeres i forskjellige enkle og kompliserte oppgaver. De mange spesialiserte funksjoner og nervebaner som involverer alt fra syn, hørsel, smaksans og berøring til språk og hukommelse medfører aktivering av forskjellige og spesifikke nervebaner. Selv i søvn med øynene lukket aktiveres ulike nettverk av nerveceller i hjernen.

Alle prosesser i hjernen som involverer produksjon og overføring av nerveimpulser krever energi og medfører et økt behov for oksygentilførsel. Ved økt aktivitet i nervecellene øker blodgjennomstrømningen og mengden oksygenert blod både i de små, tynnveggede kapillarene og i venene. Både den økte blodgjennomstrømningen og endringene av oksygeninnholdet i blodet kan registreres med MR. Økt blodstrøm påvises best ved å injisere MR-kontrastmiddel, mens påvisning av endret oksygenmengde i blod sees best uten MR-kontrastmiddel med såkalt Blood Oxygenation Level Dependent- (BOLD-)teknikk. Teknikken bygger på at oksygenrikt og oksygenfattig blod har ulike magnetiske egenskaper. Hvor oksygenrikt blodet er, avhenger i stor grad av andelen av oksygenmettet hemoglobin. Når hemoglobinet er fullt oksygenert er det paramagnetisk og fører til at BOLD-signalene fra venene og væskerommet omkring blir forsterket. Forsterket signal på fMRI blir derfor et uttrykk for den økte blodgjennomstrømningen og endrede oksygeninnholdet i blodet som en direkte konsekvens av den økte regionale hjerneaktiviteten.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg