Gehirnaktivität
Synonym: Hirnaktivität
Englisch: brain activity
1. Definition
Die Gehirnaktivität beschreibt den dynamischen Austausch von elektrischen Impulsen zwischen Neuronen des Gehirns. Im weiteren Sinn fallen auch die zerebralen Stoffwechselprozesse, z.B. der Glucoseumsatz, unter den Begriff.
Die Messung, Aufzeichnung und Interpretation der Hirnaktivität erfolgt mithilfe verschiedener Methoden. Sie hat sowohl in der klinischen Medizin als auch in der medizinischen Forschung eine wichtige Bedeutung.
2. Hintergrund
Die Gehirnaktivität ist komplex und zur Zeit (2023) nur in kleinen Teilen erforscht. Um die Gehirnaktivität messbar zu machen und zu visualisieren, existieren verschiedene Methoden. Zu den verbreitetsten gehören:
- Elektroenzephalographie (EEG, Messung elektrischer Hirnströme)
- funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT, Messung des Sauerstoffverbrauchs)
- Magnetenzephalographie (MEG, Messung magnetischer Ströme)
- Positronenemissionstomographie (PET, Messung von metabolischen Prozessen mithilfe von radioaktiven Tracern)
- intraoperative Messung einzelner Neurone mit Mikroelektroden
3. Medizinische Bedeutung
Die Messung der Gehirnaktivität wird in verschiedenen Kontexten angewandt. Beispielsweise können bei verschiedenen neuropsychiatrischen Erkrankungen spezifische Veränderungen der Hirnaktivität nachgewiesen werden. Somit dient die Aufzeichnung der Hirnaktivität als Biomarker. Ein wichtiges Beispiel ist die Epilepsie. Die mittels EEG gemessenen elektrischen Ströme können sowohl diagnostisch als auch zum Monitoring der antiepileptischen Therapie genutzt werden.
Neben Krankheiten ist auch die Erforschung physiologischer Hirnprozesse ein wichtiger Forschungsschwerpunkt. So können beispielsweise verschiedene Schlafstadien oder Bewusstseinszustände bestimmt, oder die neuronale Reaktion auf verschiedene Stimuli untersucht werden.
Forscher konnten beispielsweise während des Sterbeprozesses Gammaoszillationen feststellen und interpretierten sie als mögliches Korrelat von Nahtoderfahrungen.
4. Literatur
- DocCheck News – Biologie des Sterbens: Ein letztes Leuchten, abgerufen am 13.10.2023
- Xu et al., Surge of neurophysiological coupling and connectivity of gamma oscillations in the dying human brain, PNAS, 2023
- dw.com – Erstmals Hirnaktivitäten eines Sterbenden aufgezeichnet, abgerufen am 13.10.2023