Billeder af hjernen

Den bevidste hjerne er blevet afsløret med en PET-scanner. PET (positron emission tomografi) er en teknik, der optager billeder af hjernen ved hjælp af radioaktivitet.
En meget lille dosis af en ustabil isotop indbygges i laboratoriet i et vandmolekyle og indsprøjtes i patienten. Hans Lou og Troels Kjær har som isotop benyttet oxygen 15 (15F), der erstatter det mere almindeligt forekommende oxygen 16 i vandmolekylet.
Oxygen 15 mangler en neutron i forhold til oxygen 16.
I hjernen henfalder oxygen 15 til en stabil tilstand ved at udsende en positiv elektron (positron) fra cellekernen. Positronen bevæger sig afhængig af dens energi kun en kort afstand i hjernevævet (typisk 1 til 2 mm), før den kolliderer med en elektron.
De to elementarpartikler fusionerer til en såkaldt positronium, der er ustabil og derfor straks henfalder. Den fysiske masse af positronium'en omdannes fuldstændig til elektromagnetisk energi (e=mc2) i form af to gamma-stråler, der udsendes i en vinkel
på 180 grader i forhold til hinanden. Herved udelukkes støj og atmosfæriske forstyrrelser, idet der kun registreres aktivitet, når de to stråler rammer detektorerne samtidig i en vinkel på 180 grader.

Gammastrålerne detekteres i PET-scanneren, og resultatet er todimensionale farve-kodede billeder af aktiviteten i hjernen (jo lysere farve, jo mere aktivitet). I hjernen er det nemlig sådan, at meget aktive dele af hjernen kræver en høj
blod-gennemstrømning, og derved vil der blive udsendt flest gammastråler i de aktive dele.
Tomografi kommer af det græske ord tomos, der betyder snit. Scanneren opsamler information fra 35 snit, der som - meget tynde - skiver af brød bliver taget gennem hjernen. Skiverne kan samles til et billede af en hel hjerne. PET-scannere kan således
kortlægge den arbejdende hjerne ved indlæring, syn, hukommelse - eller som her ved meditation.

Kommentarer (0)