Die Bildgebung des Gehirns ist eine der bedeutendsten medizinischen und wissenschaftlichen Entwicklungen in der Geschichte. Seine Implikationen sind weit verbreitet und seine Verwendungen unzählig. Die Fähigkeit, die Struktur und Funktion des Gehirns zu sehen, hat das Gesicht der Medizin für immer verändert.
Neuroimaging hat seit seiner Entdeckung durch Walter Dandy im Jahr 1918 einen langen Weg zurückgelegt. Die ersten Gehirnbilder wurden mit einem als Ventrikulographie bekannten Verfahren aufgenommen. Ärzte bohrten Löcher in den Schädel des Patienten und injizierten Luft in die Seitenventrikel des Gehirns, um genauere Röntgenbilder zu erhalten. Dieses Verfahren war zwar präzise, aber ungeheuer riskant und invasiv. Im Laufe des 20. und 21. Jahrhunderts wurden verschiedene, weniger invasive und präzisere Methoden der Bildgebung des Gehirns entwickelt.
Auch die Elektroenzephalographie, ein Verfahren zur Messung der elektrischen Bewegung der Gehirnaktivität, wurde schon früh entwickelt. Bei dieser Methode verbinden Ärzte Elektroden mit der Kopfhaut des Patienten, um die elektrische Aktivität im Gehirn abzulesen. Obwohl die Elektroenzephalographie (EEG) eine effektive Methode zur Messung der Gehirnaktivität war und ist, revolutionierten Computer die Art und Weise, wie die Welt die Bildgebung des Gehirns erlebte. In den 1970er Jahren ermöglichte die Einführung der computergestützten axialen Tomographie (CAT- oder CT-Scan) Ärzten, computergestützte Röntgentechnologie einzusetzen, um präzisere, dreidimensionale Bilder des Gehirns zu erhalten. Ärzte konnten erstmals detaillierte Querschnitte des Gehirns sehen.
Die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) und die Einzelphotonen-Emissions-Computertomographie (SPECT) hängen beide von der Injektion radioaktiver Tracer in den Blutkreislauf ab. Diese Tracer dringen in das Gehirn ein und der Scanner beobachtet, wo sich die Tracer im Gehirn ansammeln. Ärzte können diese Bilder verwenden, um festzustellen, ob in verschiedenen Abschnitten des Gehirns Defekte vorliegen.
Die Magnetresonanztomographie (MRT) verwendet Magnetfelder und Radiowellen anstelle von radioaktiven Materialien, um Gehirnbilder zu erstellen. Die Protonen im Gehirn reagieren auf diese Reize und erzeugen Signale, mit denen eine Karte des Gehirns erstellt werden kann. Die MRT kann nicht nur die Struktur des Gehirns hervorragend darstellen, sondern auch die Funktionsweise des Gehirns aufdecken. Die funktionelle MRT (fMRT) hat zusammen mit PET- und SPECT-Scans zahlreiche Implikationen für die Diagnose und Behandlung unzähliger Krankheiten und Störungen.
Von Anfang an hat die Bildgebung des Gehirns die Diagnose zahlreicher neurologischer Störungen, einschließlich Depression, Schizophrenie und bipolarer Störung, greifbarer gemacht. Die Bildgebung des Gehirns kann auch Symptome von Schlaganfall und Demenz lokalisieren, bevor sie auftreten. Die Bildgebung des Gehirns unterstützt nicht nur die Diagnose neurologischer Störungen, sondern ist hilfreich bei der Entwicklung von Medikamenten zur Behebung dieser Störungen, da sie die Beobachtung der Reaktion des Gehirns auf fremde Reize ermöglicht.