bildgebende Verfahren

[engl. imaging techniques/procedures], [BIO, DIA], unter dem Begriff b.V. werden in den modernen Neurowissenschaften Methoden zus.gefasst, die es erlauben, hirnanatomische Strukturen anhand best. Messwerte zu rekonstruieren und möglichst präzise dreidimensional zu visualisieren. Des Weiteren werden darunter auch Methoden subsumiert, die den zeitlichen Ablauf eines physiol. Prozesses (z. B. lokale Veränderung der Hirndurchblutung oder Stoffwechselvorgänge) auf anatomische Strukturen beziehen. Mit bildgebenden Verfahren können aber auch Rezeptorbesetzungen von Medikamenten im Gehirn dargestellt werden. Typische bildgebende Verfahren sind: (1) Magnetresonanztomografie, MRT (engl. magnetic resonance imaging: MRI), (2) Diffusion Tensor Imaging (DTI), (3) die Sonografie (Messung von Schallreflexionen), (4) Computertomografie (CT, Messung der Röntgen-Absorption), (5) Szintigrafie (Aktivität eines Tracers), (6) Positronen-Emissions-Tomografie (PET, Messung der Tracerkonzentration), (7) die Spektroskopie, (8) optische Bildgebung mittels Nahinfrarotspektroskopie (NIRS).

Ein wichtiges Prinzip der Bildgebung ist die Rekonstruktion der anatomischen Struktur anhand best. Messwerte, sodass immer ein mehr oder weniger komplexer Transformationsprozess zw. den zwei- und dreidimensionalen Bildern und den Messwerten vorgenommen werden muss. Methoden, die es erlauben, best. physiol. Vorgänge zu visualisieren, ohne dass ein direkter bzw. präziser Bezug zu anatomischen Strukturen hergestellt wird, werden traditionell nicht zu den bildgebenden Verfahren gerechnet. Typ. Bsp. solcher Methoden sind das Elektromyogramm (EMG), das Elektroenzephalogramm (Elektrodiagnostik, Enzephalografie) und die Magnetenzephalografie (MEG). Diese Verfahren erlauben zwar die zeitlich hoch aufgelöste Visualisierung neurophysiologischer Vorgänge, sie liefern jedoch keine genauen Informationen bzgl. der anatomischen Strukturen, die den neurophysiologischen Vorgängen zugrunde liegen.

Insbes. für die EEG- und MEG-Technologie werden derzeit math. Modelle entwickelt, die es erlauben, die gemessenen neurophysiologischen Vorgänge auf die jew. anatomischen Strukturen zu beziehen, die an der Generierung der physiol. Aktivität beteiligt sind. Die hierzu verwendeten math. Modelle sind derzeit weit fortgeschritten, sodass die EEG- und MEG-Technik zunehmend zu den bildgebenden Verfahren gerechnet werden. In den Verhaltenswissenschaften haben die funktionelle und strukturelle Magnetresonanztomografie (fMRT und sMRT) eine bedeutende Rolle, einerseits, weil sie zur Entwicklung der Ps. in den letzten Jahren einen wesentlichen Beitrag geleistet haben, andererseits, weil durch sie in der Zukunft noch ein bedeutsamer Erkenntnisgewinn zu erwarten ist. Die PET-Technologie hat den bildgebenden Verfahren in den Verhaltenswiss. zwar zum Durchbruch verholfen, nimmt aber eher (allerdings eine zweifellos wichtige) eine Randstellung ein.