Zum ersten Mal haben Wissenschaftler Ultraschallwellen verwendet, um die menschliche Gehirnaktivität unter realen Bedingungen abzubilden und dabei Veränderungen des Blutvolumens in verschiedenen Bereichen während Aufgaben zu beobachten.
Neue Bildgebungsmethode
Einführung eines akustisch transparenten Implantats
Forscher haben ein spezielles Material in den Schädel des Mannes eingeführt, das dies ermöglicht das Eindringen von Ultraschallwellen in das Gehirn. Durch dieses „akustisch transparente Fenster“ gelangen die von den Gewebegrenzen reflektierten Wellen zurück zum mit dem Scanner verbundenen Sensor. Die gewonnenen Daten ermöglichten es, Vorgänge im Gehirn so darzustellen, wie die Ultraschalluntersuchung den Fötus im Mutterleib sichtbar macht.
Beobachtung von Veränderungen im Blutfluss
Wissenschaftler des California Institute of Technology und der Universität aus Südkalifornien verzeichneten Schwankungen der Blutversorgung im hinteren parietalen Kortex und im motorischen Kortex, die mit der Bewegungskoordination verbunden sind. Da aktive Neuronen mehr Sauerstoff und Nährstoffe aus dem Blut verbrauchen, spiegelt dieser Ansatz indirekt die neuronale Aktivität wider.
Vorteile der neuen Technik
Funktionelle Ultraschallbildgebung gilt als vielversprechende Alternative zu bestehenden Techniken wie MRT. Es reagiert empfindlicher auf Veränderungen der Gehirnaktivität, liefert hochauflösende Bilder und erfordert keine längere Immobilität des Patienten. Im Gegensatz zum EEG, das die elektrische Aktivität über den Schädel und die Haut aufzeichnet, ermöglicht diese Methode die direkte Überwachung von Vorgängen im Gehirn.
Entwicklungsaussichten
Im aktuellen Stadium der Studie überwanden die Autoren die Barriere des Schädels bei einem Patienten nach schwerem Schädel-Hirn-Trauma durch die Implantation eines akustischen Implantats transparentes Gerät. In Zukunft könnte die neue Technik auch bei anderen Patientengruppen Anwendung finden und die Möglichkeit eröffnen, die Gehirnaktivität unter realen Bedingungen zu überwachen.
Glossar
- Das California Institute of Technology (Caltech) ist eine der führenden Forschungsuniversitäten in den Vereinigten Staaten mit Sitz in Pasadena, Kalifornien.
- Die University of Southern California (USC) ist eine private Forschungsuniversität in Los Angeles.
- Der hintere Parietalcortex ist eine Region der Großhirnrinde, die an der räumlichen Wahrnehmung und Integration sensomotorischer Informationen beteiligt ist.
- Der motorische Kortex ist eine Region der Großhirnrinde, die die Planung und Ausführung willkürlicher Bewegungen steuert.
Referenzen
Antworten auf Fragen
Was ist eine Ultraschallbildgebung des Gehirns?
Welche Vorteile bietet die Ultraschallbildgebung des Gehirns im Vergleich zu anderen Methoden?
Wie haben Wissenschaftler das Problem gelöst, dass der Schädel für Ultraschall undurchdringlich ist?
Welche Bereiche des Gehirns wurden in dieser Studie mit Ultraschall untersucht?
Welche Perspektiven hat die Ultraschallbildgebung des Gehirns?
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Diskussion über das Thema – Ultraschallfenster in den Schädel: Untersuchung des Gehirns beim Spielen eines Videospiels
Wissenschaftler haben zum ersten Mal Ultraschallwellen eingesetzt, um die Gehirnaktivität eines lebenden Menschen bei normalen Aktivitäten wie dem Spielen eines Videospiels zu überwachen. Möglich wurde dies durch die Implantation eines speziellen Materials in den Schädel des Probanden, das es dem Ultraschall ermöglichte, in das Gehirn einzudringen.
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8 Kommentare
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Ludmila
Fantastisch! 👏 Ich denke, das ist ein großer Durchbruch auf dem Gebiet der Neurowissenschaften und der Diagnostik der Gehirnaktivität. Können Sie sich vorstellen, welche Möglichkeiten sich dadurch für die Untersuchung verschiedener menschlicher Zustände, Verhaltensweisen, Emotionen usw. eröffnen? 🤔 Und das Wichtigste – ohne sperrige Ausrüstung und langes Stillliegen. Dies ist für die Patienten wesentlich komfortabler und liefert realistischere Daten.
Ivan
Ja, die Technik steht nicht still 💻 Davon habe ich noch nie geträumt. Es ist unglaublich, dass man jetzt buchstäblich in das Gehirn schauen und seine Aktivität in Echtzeit sehen kann. Es ist schade, dass der Patient dafür operiert werden musste, aber wenn dies für die Behandlung notwendig war, dann ist die Forschung sehr wertvoll. 💡 Würdest du das wagen?
Gertrude
Herr, warum all diese Komplexität? 😒 Zu meiner Zeit haben die Menschen gelebt und sich keine Sorgen darüber gemacht, was im Gehirn passiert, sie haben gearbeitet, Kinder großgezogen – und nichts, alle waren gesund. Diese neumodischen Dinger von Ihnen dienen nur dazu, als Wissenschaftler gebrandmarkt zu werden und den Menschen Geld abzupressen. Die jungen Leute von heute sind verrückt, sie erfinden allerlei Unsinn, anstatt zur Sache zu kommen. 👵
Artem
Gertrude, bei allem Respekt, aber deine Argumentation ist nicht ganz richtig. 🙂 Medizin und Wissenschaft im Allgemeinen helfen uns, länger zu leben und uns selbst besser zu verstehen. Stellen Sie sich vor, wie viele erstaunliche Entdeckungen dank neuer Technologien gemacht wurden! 💡 Und die funktionelle Ultraschallbildgebung könnte in Zukunft bei der Diagnose von Alzheimer, Parkinson und Hirnverletzungen helfen. 🏥 Ist das nicht ein Fortschritt?
Katarzyna
Ich stimme Artem zu! Der Entwicklungsstand von Wissenschaft und Technologie ist einer der Hauptindikatoren für das zivilisatorische Wachstum 🚀 Jetzt wird die Neurobildgebung neue Horizonte auf dem Gebiet der Erforschung kognitiver Funktionen und Mechanismen der Gehirnfunktion eröffnen. Wir können nur raten, welche unglaublichen Funde uns erwarten! 🧠👌 Hauptsache vorankommen und sich weiterentwickeln.
Carlos
Wow, sehr coole Neuigkeiten! 🤯 Ich kann mir einfach nicht vorstellen, welche Perspektiven sich mit dieser Visualisierungsmethode eröffnen. Es ist fantastisch, die Gehirnaktivität unter realen Bedingungen buchstäblich unterwegs zu studieren! 🔥 Und vor allem eine hohe Auflösung und Detailgenauigkeit des Bildes. Ich denke, dass diese Technologie besonders für die kognitive Forschung und die Erforschung neurodegenerativer Erkrankungen nützlich sein wird. Einfach Platz! 🚀
Milena
Ich habe diese Fantasien von dir gesehen 🙄 So viel Lärm um Kleinigkeiten. Früher sind wir irgendwie ohne all diese Dinge ausgekommen, doch jetzt gibt es plötzlich den Jahrhundertdurchbruch. Zu meiner Zeit wurden Kinder erzogen, ohne aus irgendeinem Grund in Panik zu geraten und ohne bei jedem Unsinn die Nase zu stecken. 👵 Die Taugenichtse sollten sich an die Arbeit machen, statt sich in eure Ultraschalluntersuchungen zu stürzen und Videospiele zu spielen.
Antoine
Ich habe keinen Zweifel daran, dass diese Technologie für viele Studien ein Muss sein wird! 🔥 Stellen Sie sich vor: Sie können nicht nur künstliche Intelligenz und kognitive Lernprozesse studieren, sondern im wahrsten Sinne des Wortes beobachten, wie das menschliche Gehirn mit der Elektronik interagiert 🤖⚡ Ist das nicht ein Durchbruch in die Zukunft? Einfach ein Traum für Wissenschaftler und Ingenieure! 🙌