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Lexikon der Neurowissenschaft: Biomagnetismus

Biomagnetismus m [von griech. bios = Leben, magnetes = Magnetstein], E biomagnetism, von Lebewesen erzeugte, schwache magnetische Gleich- und Wechselfelder. Sie werden zum einen hervorgerufen durch Stromflüsse, die durch die Aktivität (Aktionspotential) von Nerven oder Muskelfasern hervorgerufen werden; zum anderen verursacht die unterschiedliche stoffliche Zusammensetzung der Organe (z.B. Eisen in der Leber, ferromagnetische Staubpartikel in der Lunge) ein schwaches Magnetfeld. Die magnetischen Felder am Kopf (Magnetencephalographie) infolge von Ionenströmen im Gehirn erreichen Amplituden im Picotesla-Bereich (10-12 T). Noch schwächer sind evozierte biomagnetische Hirnfelder, bis zur Größenordnung von 10-14 T ( siehe Abb. ). Die Messung dieser Felder erfordert einen hohen technischen Aufwand, um den Einfluß äußerer Felder zu unterdrücken und die benötigte Meßgenauigkeit zu erreichen. Sie erfolgt mit supraleitenden Induktionsspulen, an die SQUIDs, extrem empfindliche Magnetflußsensoren, angeschlossen sind. Die Messungen werden in einem mehrfach abgeschirmten Raum durchgeführt. Ebenso wie die biogenen elektrischen Felder kann man den Biomagnetismus zur medizinischen Diagnose heranziehen. Beim Menschen läßt z.B. die Registrierung der im Zusammenhang mit der Hirnstrom- und Herzstromaktivität auftretenden magnetischen Wechselfelder Rückschlüsse auf den Ort und die Art krankhafter Veränderungen in diesen Organen zu. Da Magnetfelder durch Körpergewebe wesentlich weniger gestört werden als elektrische Felder, lassen sich Störquellen im Gehirn (z.B. Epilepsie-Herde; Epilepsie) bzw. Herzen wesentlich exakter lokalisieren als mittels elektrischer Methoden (Elektroencephalogramm, Elektrokardiogramm). Solche Magnetoencephalographen (MEG) bzw. Magnetokardiographen (MKG) sind bereits im Einsatz, ferner Magnetopneumographen und Magnetookulographen. Bienensprache, Kernspinresonanztomographie, Kompaßorientierung, magnetischer Sinn, Vogelzug.



Biomagnetismus

1 Anordnung zur Messung von Magnetfeldern im Gehirn; 2 Stärken verschiedener biogener Magnetfelder

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