De onderzoekers in het Neurobiology of Language departement van Peter Hagoort onderzoeken hoe taal wordt verwerkt door de hersenen. Hersenactiviteit kunnen we op verschillende manieren meten: sommige onderzoekers gebruiken de MRI scanner, anderen meten het EEG signaal en weer anderen gebruiken de MEG scanner. In deze post legt Nietzsche uit wat je met MEG meet. Wil je meer weten over deze en andere methoden en wat ze precies meten? Kennislink legt het hier uit.

In mijn onderzoek meet ik hersenactiviteit met behulp van magneto-encefalografie (MEG). Magneto… wat? Dit betekent dat we de magnetische velden in het brein meten.

Zijn er magnetische velden in het brein?

Jazeker. Door de elektrische activiteit van hersencellen (neuronen) ontstaan er magnetische velden. Als heel veel hersencellen tegelijk actief zijn, kunnen we deze magnetische velden meten. De magnetische velden in het brein komen door de schedel en door de hoofdhuid heen, en kunnen daarom buiten het brein gemeten worden. Door veranderingen in magnetische velden te meten kunnen we naar de werking van de hersenen kijken op een veilige, niet- invasieve manier.

Hoe kun je die magnetische velden meten?

Nietzsche_MEG
De MEG scanner in Nijmegen, met Richard

De magnetische velden van het brein zijn heel erg klein – ongeveer honderd miljoen keer kleiner dan het magnetische veld van de aarde. Om dit te kunnen meten maken we gebruik van een speciaal apparaat dat gevoelig is voor hele kleine veranderingen in magnetische velden. Dit apparaat heet een Superconducting Quantum Interference Device (SQUID). In een MEG helm zitten heel veel van deze SQUIDs, zodat we over het hele oppervlak van de hersenen kunnen zoeken naar veranderingen in magnetische velden (en dus naar hersenactiviteit).

 

Wat vertellen die magnetische velden ons eigenlijk?

Het is natuurlijk wel zo dat je alleen door proefpersonen in een MEG scanner te plaatsen niet kunt weten hoe het brein werkt. Je kunt eigenlijk pas iets zeggen over hersenactiviteit die betrokken is bij een bepaald proces, als je activiteit tijdens dat proces vergelijkt met een controle conditie. Goed wetenschappelijk onderzoek vereist dus een goed experiment, maar ook juiste analyses en interpretaties. Er zijn veel ontwikkelingen op het gebied van MEG onderzoek – hoe we de verzamelde data het beste kunnen analyseren en analyseren, bijvoorbeeld. Het is belangrijk dat je op de hoogte blijft van de laatste ontwikkelingen en ideeën van anderen.

Waar delen onderzoekers die met MEG werken hun ideeën?

Er zijn veel wetenschappers en ingenieurs die zich met MEG hersenonderzoek bezig houden, zoals ik bijvoorbeeld. Om onze ideeën te delen schrijven we papers, en komen we samen op conferenties. Iedere twee jaar komen er bijvoorbeeld 400 tot 500 mensen samen op de internationale conferentie: “Biomagnetism”. Daar ben ik dit jaar naar toe geweest.

Wat wordt er besproken op zo’n conferentie?

Er komen eigenlijk twee soorten onderzoekers naar deze conferentie: een groep die zich vooral bezig houdt met het ontwikkelen van methodes, en een ander die zich focust op experimenteel onderzoek naar hoe het brein werkt. De presentaties waren dan ook onderverdeeld in die twee algemene categorieën.

Aan de kant van de methodeontwikkelaars ging het vooral over software om MEG data te analyseren, over hoe we computers kunnen leren om breindata te classificeren, en over ontwikkelingen in MEG hardware. Om de gevoeligheid van de SQUIDs te behouden, bijvoorbeeld, worden ze koel gehouden met vloeibaar helium, met een temperatuur van -269 graden Celsius. Hoe kunnen we er bijvoorbeeld voor zorgen dat helium, wat snel op raakt, niet meer nodig is?

Aan de andere kant was het leuk om te zien dat er binnen het experimenteel onderzoek een toenemende interesse is in het bestuderen van sociale interactie en taalverwerking. Meer specifiek raken steeds meer mensen geïnteresseerd in hoe het menselijk brein spraak kan begrijpen.

Kan ik meedoen met een MEG studie?

We zouden het fantastisch vinden als je mee wilt doen met een van onze MEG experimenten! Als je interesse hebt kun je je opgeven voor studies op het Max Planck instituut of de Radboud Universiteit (MEG en ook ander soort onderzoekjes) klik dan hier (MPI) of hier (Radboud)

Nietzsche Lam is promovenda in het Neurobiology of Language departement van Peter Hagoort

Advertenties