Günstig am Hirnstrom

Im „magnetisch stillsten Raum der Welt“ der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in Berlin hat der neue Sensor jetzt eine wichtige technische Prüfung bestanden: Mit ihm konnten erfolgreich sowohl spontane als auch gezielt hervorgerufene Magnetfelder des Gehirns gemessen werden. Damit beweist er sein Potenzial für medizinische Anwendungen, wie zum Beispiel die Untersuchung der Gehirnströme beim Lösen kognitiver Aufgaben als Basis einer neurologischen Diagnostik. Der entscheidende Unterschied zur bisher genutzten Kryoelektronik ist das Wegfallen einer aufwendigen Kühlung, da die optischen Magnetometer bei Raumtemperatur arbeiten.

Chip-scale Atomic Magnetometer (CSAM) nennen die Wissenschaftler den hochempfindlichen Magnetfeldsensor. Er kann direkt am Körper angebracht werden. Entwickelt wurde der CSAM in vielen Jahren gezielter Forschungs- und Entwicklungsarbeit am NIST (National Institute of Standards and Technology), dem US-amerikanischen Schwesterinstitut der PTB.

Eine wichtige Anwendung der CSAM ist die Messung der Magnetfeldverteilung um das Gehirn herum, das sogenannte Magnetenzephalogramm. Es ermöglicht, die elektrische Aktivität von Neuronen zu charakterisieren. Derartige funktionale Untersuchungen spielen heute eine immer größere Bedeutung in der Neurologie und der Neurowissenschaft. Sowohl bei psychischen Erkrankungen aller Altersgruppen wie auch bei altersbedingten Erkrankungen besteht ein dringender Bedarf an objektivierbaren elektrophysiologischen Messgrößen, die die klinische Diagnostik unterstützen. Die Ergebnisse der Forscher sind in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „Biomedical Optics Express“ veröffentlicht.

Weitere Informationen: www.nist.gov/pml/div688/brain-041912.cfm www.opticsinfobase.org/boe/issue.cfm?volume=3&issue=5