Neuropsychologische Testverfahren und Methoden

Neuropsychologische Testverfahren

• Standardisierte Verfahren, hoch zuverlässig und valide.
• Problem: Kurze Tests sind nötig für Patienten, was Reliabilität und Validität beeinträchtigen kann.
• Klinische Normtabellen (z.B. altersbezogen) sind notwendig.

Neuropsychological Assessment Battery

• Test mit Modulen für Aufmerksamkeit, Sprache, Gedächtnis, Wahrnehmung und exekutive Funktionen.
• Kurzversion als Screening verfügbar.
• Für gesunde und hirngeschädigte Personen (18-18+).
• Diverse Aufgaben (z.B. Wortlisten, Labyrinth).

Neuroimaging Methoden

Periphere Methoden

• Messen indirekt Hirnaktivität (z.B. Blutfluss).

Zentrale Methoden

• Messen direkte elektrische Aktivität der Neuronen.

NIRS (Near-Infrared Spectroscopy)

• "Poor Man's fMRI" - Alternative zu fMRI mittels Infrarot.
• Sauerstoffversorgung des Kortex beeinflusst Infrarotreflektion.

Transkranialer Ultraschall

• Relativ periphere Methode zur Messung der Hirndurchblutung mittels Ultraschall.

Optical Imaging

• Primär für Tierforschung.
• Substanzinitiierung, Farbänderung je nach Zellaktivität (Kalziumgehalt etc.).
• Schädelteilentfernung und Plexiglasersatz ermöglicht Gliazellenanalyse (chemisch aktiv).

Optogenetik

• Genetische Veränderung von Zellen für Lichtreaktivität.
• Kontrollierte Aktivierung/Inaktivierung von Zellen (z.B. Neuronen, die für Tötung/Jagd verantwortlich sind).

PET (Positronenemissionstomographie)

• Misst Glukoseverbrauch von Neuronen (zentraler als fMRI).
• Messung der Energieumsetzung, aber immer noch ein peripheres Maß.

EEG (Elektroenzephalographie)

• Nicht-invasive Methode zur Messung der elektrischen Potenziale an der Kopfhaut.
• Einzelne Neuronen/Aktionspotenziale nicht messbar.
• Synchronisierte neuronale Aktivität wird gemessen.

Event-related Potentials (ERPs)

• Komplexe Aktivität für bestimmte Reize (z.B. Gesichter).
• Wiederholte Präsentation, um neuronale Reaktionen konsistent zu erfassen.
• Millisekunden-Messungen über viele Präsentationen im Durchschnitt und rausfiltering verschiedener neuronale Aktivitäten.
• Typischerweise negative und positive Wellenfolgen.

MEG (Magnetencephalographie)

• Misst die kleinen Magnetfelder, die von postsynaptischen Potentialen erzeugt werden.
• Räumlich genauer als EEG.

MRT (Magnetresonanztomographie)

• Anlegen eines Magnetfelds zur Ausrichtung von Wassermolekülen.
• Ungeparte Wassermoleküle reagieren auf Radiofrequenz.
• Unterschiedliche Umkehrzeiten (Spin) für Gewebe-Identifizierung.
• Nur Struktur, keine Funktion.

Voxel-Based Lesion-Symptom Mapping

• MRT-Aufteilung in Voxel (Würfel).
• Vergleich von Gruppen mit/ohne Schädigung in bestimmten Voxeln und Verhaltenstests.
• Lokalisierung von Arealen, die für Schädigungen verantwortlich sind, aus heterogenen Gruppen.

fMRI (funktionelle Magnetresonanztomographie)

• Messung des Sauerstoffgehalts im Blut (BOLD-Signal).
• Etwas geringere räumliche Auflösung als MRT.
• Sauerstoffverbrauch durch neuronale Aktivität erhöht den Blutdurchfluss und damit das BOLD-Signal (zeitverzögert, ca. 5s).
• Gute räumliche Auflösung (mm).

TMS (transkranielle Magnetstimulation)

• Stimulation des Gehirns durch Induktion mittels Spule.
• Auslösung von Aktionspotentialen (z.B. Motorkortex Hand).
• Wichtig: Kleine Spule, rasche Magnetfeldänderung für relevante Stromflussinduktion.
• Stärke des Magnetfelds (3. Potenz der Entfernung) wichtig für Gehirneffekte.

Anwendung TMS (Diagnostik und Forschung)

• Messung der Leitgeschwindigkeit (z.B. ALS, MS).
• Virtuelle Läsionen erzeugen, um die Notwendigkeit bestimmter Gehirnregionen zu prüfen.
• Modulation der Erregbarkeit (TMS mit niedriger Intensität).

tDCS (transkranielle Gleichstromstimulation)

• Schwacher Gleichstromfluss (bis zu 2mA).
• Relativ kleine/gemessene Effekte.

Intrakranielles EEG

• Elektroden direkt im Gehirn; z.B. Sprachwiederherstellung.
• KI-basierte Interpretation von Bewegungen/Gedanken.