Functionele MRI (fMRI): Aantonen van hersenactiviteit

Je leest in het nieuws vaak over onderzoeken waarbij gekeken is welk deel van de hersenen actief was bij een bepaalde taak. Dit onderzoek wordt uitgevoerd met een functionele MRI (afkorting: fMRI). Aantonen van hersenactiviteit kan op verschillende manieren. Er kan bijvoorbeeld een elektro encephalogram (EEG) gemaakt worden waarbij met elektrodes, die door middel van een soort mutsje op het hoofd geplaatst worden, elektrische signalen uit de hersenen worden opgevangen. Hierdoor kan bijvoorbeeld gezien worden in welke fase van de slaap men zich bevindt en of er epileptische activiteit in de hersenen plaatsvindt.

Een andere manier om hersenactiviteit aan te tonen is functionele MRI, ook wel fMRI genoemd. Een voordeel van deze techniek is dat niet alleen aangetoond kan worden of er hersenactiviteit is, maar ook vrij specifiek in beeld gebracht kan worden waar deze activiteit in de hersenen gelokaliseerd is. Zo kleurt bijvoorbeeld bij het luisteren naar muziek de audiovisuele cortex aan, en bij het denken aan het uitvoeren van bewegingen de motorische cortex. Dit laatste wordt waarschijnlijk veroorzaakt door spiegelneuronen.

fMRI, hoe werkt dat?

Net als MRI werkt fMRI met kernspinresonantie en een sterk magnetisch veld. Wanneer er een bepaald deel van de hersenen actief is, wordt de doorbloeding hoger in dat deel en wordt er meer zuurstof opgenomen. Hemoglobine is een eiwit in het bloed dat uit ijzermoleculen bestaat, en is dus sterk magnetisch. De ijzermoleculen van de hemoglobine kunnen zuurstof binden en zo vervoeren. Wanneer zuurstof aan de ijzermoleculen gebonden is, is de hemoglobine niet meer magnetisch. Vindt er op een plek in de hersenen veel activiteit plaats, dan wordt hier veel zuurstof verbruikt en bevindt zich op deze plek veel met zuurstof gebonden hemoglobine eiwit. De verandering in magnetisme kan gedetecteerd worden met een fMRI scanner.

Combinatie van fMRI en EEG

Om zowel de activiteit uit te kunnen drukken in mate van doorbloeding op een bepaalde hersenlocatie en elektronische activiteit, wordt tegenwoordig het EEG en fMRI onderzoek in bepaalde gevallen gecombineerd.

fMRI, is dat gevaarlijk?

Bij fMRI wordt, net zoals bij MRI, geen gebruik gemaakt van straling, maar van een sterk elektromagnetisch veld. Voor zover bekend is dit veld niet schadelijk voor mensen. Wel zorgt de sterkte van dit veld ervoor dat je niet in de scanner kunt als je een pacemaker hebt (behalve wanneer dit een MRI-compatibele pacemaker is). Ook als je metaal in je lichaam hebt kun je niet in de scanner.

Omdat de buis erg nauw is, en je hoofd in een soort kooi vastzit wanneer de hersenen gescand moeten worden ervaren sommige mensen het als een naar onderzoek. Zeker voor mensen met claustrofobie kan het maken van een (f)MRI een hele uitdaging zijn. In de ruimte naast de MRI scan bevinden zich altijd laboranten waarmee je via een intercom contact kunt hebben. Ook kan er in sommige gevallen iemand in de scanruimte blijven om je hand vast te houden wanneer je dit prettig vindt.

Ben je zwanger? Geef dit dan van te voren even aan.

Lees verder

• Functionele MRI (fMRI): De toepassingen