Bildgebungstechnologien für das Gehirn: Wie, was, wann und warum?

Ziel: Innovationen in der Physik und der Computertechnologie haben in den letzten zwei Jahrzehnten ein leistungsfähiges Mittel zur Erforschung der Gesamtstruktur und der Funktion des Gehirns unter Verwendung einer Reihe von computergestützten Bildgebungstechnologien für das Gehirn (BITs) geschaffen. Diese Technologien bieten die Möglichkeit, die pathophysiologischen Muster, die psychischen Erkrankungen zugrunde liegen, zu erforschen. Ziel dieses Beitrags ist es, den aktuellen Stand und einige der zukünftigen Richtungen bei der Anwendung von BITs in der Psychiatrie zu untersuchen.

Methode: Bildgebende Verfahren des Gehirns liefern eindeutige Messungen der Hirnstruktur (Computertomographie und Magnetresonanztomographie ) sowie ergänzende Messungen des Zeitpunkts (Elektroenzephalographie, ereigniskorrelierte Potenziale, Magnetoenzephalographie) und des Ortes (funktionelle MRT, Einzelphotonen-Emissions-Computertomographie, Positronen-Emissions-Tomographie), an dem Aspekte der Hirnaktivität auftreten.

Ergebnisse: Die strukturellen Techniken werden vor allem zum Ausschluss einer biologischen Ursache bei Verdacht auf eine psychiatrische Störung eingesetzt. Die funktionellen Techniken zeigen ein erhebliches Potenzial, um Untergruppen von Patienten abzugrenzen (die möglicherweise unterschiedliche Behandlungsergebnisse aufweisen) und die Auswirkungen der Behandlung auf das Gehirn als System objektiv zu bewerten. Was in der Literatur selten hervorgehoben wird, sind die zahlreichen Ungereimtheiten, die mangelnde Spezifität der Ergebnisse und die vereinfachende Interpretation vieler der Daten.

Schlussfolgerung: Die bildgebenden Verfahren des Gehirns weisen einen beträchtlichen Nutzen auf, aber wir kratzen kaum an der Oberfläche dieses Potenzials. Eine vereinfachende Überinterpretation der Ergebnisse kann minimiert werden durch: Replikation der BIT-Befunde, sinnvolle Kombination komplementärer Methoden, Verwendung geeigneter Aktivierungsaufgaben, Analyse im Hinblick auf große normative Datenbanken, Leistungskontrolle, Untersuchung der Daten „jenseits der Mittelwertbildung“, Abgrenzung klinischer Subtypen, Erforschung der Schwere der Symptome, der Spezifität der Befunde und der Auswirkungen der Behandlung bei denselben Patienten. Die technologische Innovation der BITs übertrifft noch immer bei weitem die Raffinesse ihrer Anwendung; es ist von entscheidender Bedeutung, dass die Bedeutung und die Mechanismen, die den BIT-Messungen zugrunde liegen, stets im Hinblick auf die vorherrschenden Modelle der Hirnfunktion in allen Disziplinen bewertet werden.

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