De nieuwe methode zou nauwkeuriger en sneller in beeld brengen welke signalen neuronen aan elkaar doorgeven en zo kunnen bijdragen aan het beter begrijpen van hersenprocessen.
Beeld: Een traditionele MRI-scan in het Radboudumc. De nieuwe methode is nog niet op mensen getest.
Koreaanse wetenschappers ontwikkelden een nieuwe techniek om hersenactiviteit in beeld te brengen: Direct Imaging of Neural Activity (DIANA). DIANA kan mogelijk beter dan bestaande technieken oppikken welke hersencellen wanneer actief zijn.
De Koreaanse onderzoekers wijzigden de software die gebruikt wordt om functionele MRI-scans (fMRI) te maken. De bekende techniek meet de toevoer van zuurstofrijk bloed door middel van een magneet in de MRI-scanner. Een toename van zuurstofrijk bloed wijst er dan op dat de hersencellen in de buurt actief zijn geweest. Dit is een indirecte manier van hersenactiviteit meten en bovendien zit er een vertraging tussen wat je meet en de daadwerkelijke activiteit.
De nieuwe software is in staat ongeveer acht keer sneller data op te vragen van de scanner dan de bestaande software.
Watermoleculen
Om uit te zoeken of de software werkte, legden de wetenschappers verdoofde muisjes in de scanner. Tegelijk gaven ze heel snel achter elkaar elektrische schokjes op hun gezichtjes waardoor de hersengebieden die deze sensorische prikkels in het gezicht verwerken, actief zouden moeten worden. De wetenschappers concluderen dat DIANA in staat is om de hersenactiviteit opgewekt door de elektrische schokjes vrijwel meteen te meten.
DIANA meet dus geen toename van zuurstofrijk bloed. Maar wat de nieuwe techniek precies oppikt weten de onderzoekers ook nog niet. Mogelijk de verschuiving van omliggende watermoleculen als nabije hersencellen actief zijn en daardoor een beetje opzwellen. Of het veranderende voltage van de actieve neuronen, doordat ionen door de cellen opgenomen worden.
Vervolgonderzoek moet uitwijzen of de techniek ook toepasbaar is op mensen en hoe dat getest kan worden – in plaats van verdoven en elektrische schokjes geven. Als de techniek dezelfde resultaten boekt bij mensen, zou dat kunnen zorgen voor het beter begrijpen van hersenprocessen.
De bevindingen zijn gepubliceerd in Science.
