Hersenactiviteit meten met EEG of MEG: Miljoenen batterijtjes in je brein

In het Donders Instituut gebruiken we EEG of MEG om hersenactiviteit te meten. Met speciale apparatuur meten we de elektrische stroom of het magnetisch veld die hersencellen opwekken

This post is also available in Engels.


 

Elektrische boodschappen reizen door je brein

Zoals je wellicht al weet bestaat het brein uit héél veel hersencellen, oftewel neuronen. Deze neuronen geven elektrische en chemische signalen aan elkaar door. Als een neuron sterk genoeg gestimuleerd wordt door bijvoorbeeld een prikkel van buitenaf, ontstaat er een actiepotentiaal. Dat is een proces waarbij poortjes op de celwand van het neuron open en dicht gaan, en deeltjes met een positieve of negatieve elektrische lading in- en uitstromen. Door deze in- en uitstroom van deze deeltjes ontstaat er een elektrische lading in het neuron die supersnel door de lange staart, het axon, naar het uiteinde van de cel golft. Bij het uiteinde geeft het neuron weer een signaal af aan neuronen waarmee het in contact staat. Zo reist een boodschap door je brein.

pyramidaal cellen in de cortex hebben dezelfde oriëntatie. de elektrische stromen in en buiten deze cellen hebben daarom allemaal dezelfde richting en creëren samen één grotere stroom die we kunnen meten

Vele neuronen samen creëren één grotere optelsom

Maar hoe kunnen we deze boodschap nu meten? Ten eerste ‘vuurt’ een neuron nooit in zijn eentje, maar met héél veel tegelijk. Als hersencellen ongeveer tegelijk vuren en de stroom gaat ongeveer dezelfde kant op dan worden al die kleine batterijtjes opgeteld tot één grote batterij. We meten dan ook de optelsom. Maar met die supersnelle actiepotentiaal is dat tegelijk vuren moeilijk. Wat we meten is dan ook niet echt het actiepotentiaal zelf, maar vooral het gevolg ervan. De geladen deeltjes die de hersencel in kwamen en razendsnel door het neuron stroomden, stromen nu wat langzamer buiten de cel om weer terug. In de buitenste schil van de hersenen, de cortex, zitten veel pyramidaal cellen en die hebben allemaal dezelfde richting. Perfect om zo’n optelsom te meten. Die optelsom noemen we in het Engels the current dipole.

Links zie je een proefpersoon in de MEG (beeld via Wikipedia) en rechts worden de EEG electrodes bevestigd bij een proefpersoon (Beeld via Wikimedia)

Elektrische stroom in je brein kun je meten met EEG of MEG

De eerste methode om de elektrische stroom in je brein te meten is met electrodes die we op je hoofd aanbrengen en die het verschil in elektrische lading oppikken. Dit heet een elektroencephalogram, oftewel EEG. De tweede methode is een magnetoencephalogram, MEG in het kort. Met MEG meten we het magnetisch veld dat de elektrische stroom opwekt. De MEG is supergevoelig en staat in een speciale kamer met dikke wanden om andere magnetische velden buiten de deur te houden. Dat maakt MEG minder flexibel dan EEG, maar MEG geeft wel een betere meting. Dat komt omdat magnetische velden gewoon door de schedel kunnen en daardoor beter meetbaar zijn.

Maar van beide methodes zeggen we dat ze niet zo precies zijn in het vaststellen waar precies het brein actief is. Daar is fMRI geschikter voor. Het mooie aan EEG en MEG is dat ze wel heel nauwkeurig zijn in wanneer het brein actief is, waar fMRI juist niet zo goed in is. Het hangt dus van de onderzoeksvraag af welke methode we beter kunnen gebruiken.

Wil je ook een keer meedoen aan (EEG/MEG) onderzoek? Meld je dan aan via SONA.

Auteur: Floortje Bouwkamp
Buddy: Judith Scholing
Redactie & vertaling: Brittany van Beek
Redactie vertaling: Rebecca Calcott

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.

Categories