RuheSpannungsMethoden

RuheSpannungsMethoden bezeichnet einen Sammelbegriff in der Neurowissenschaft und Psychologie für Verfahren, die spontane Gehirnaktivität im Ruhezustand erfassen, ohne dass eine äußere Aufgabe die Aktivität dominiert. Ziel ist es, die funktionelle Organisation des Gehirns sowie intrinsische Netzwerke zu verstehen. Häufig genutzte Modalitäten sind funktionelle Magnetresonanztomografie (rs-fMRI) und elektroenzephalografische bzw. magnetenzephalografische Messungen im Ruhezustand (rs-EEG, rs-MEG). Typische Merkmale sind langsame Fluktuationen der Signale und die funktionelle Konnektivität zwischen Hirnregionen, die auch bei Abwesenheit von Aufgaben stabil vorhanden bleibt.

Zu den gängigsten Instrumenten gehören rs-fMRI, rs-EEG und rs-MEG. Bei rs-fMRI werden niedrigfrequente Fluktuationen der BOLD-Aktivität gemessen (ungefähr 0,01–0,1 Hz) und als Indikatoren für funktionelle Konnektivität interpretiert. Bei rs-EEG bzw. rs-MEG werden kontinuierliche neuronale Signale analysiert, oft mittels Kohärenz, Kopplung oder Amplitude-Envelope-Korrelation (AEC). Analytisch dominieren zwei Ansätze: Seed-based-Korrelation, bei dem die Verbindungen einer bestimmten Region gemessen werden, und unabhängige Komponentenanalyse (ICA), die robuste raum-zeitliche Muster als Netze identifiziert. Ergebnisse lassen sich auch in graphentheoretische Metriken überführen.

Zu den identifizierten Netzwerken gehören das Default-Mode-Netzwerk, fronto-parietale Netze, sensorische und visuelle Netzwerke sowie das Salienz- und Aufmerksamkeitsnetzwerk. Anwendungen reichen von Grundlagenforschung zur Organisation des Gehirns bis zu potenziellen Biomarkern für Demenz, Schizophrenie, Depression oder Epilepsie sowie zur Beobachtung von Krankheitsverläufen und Therapieverläufen. Vorteile liegen in der aufgabenunabhängigen Erfassung und der Eignung für Patientengruppen mit eingeschränkter Testbarkeit; Grenzen sind die indirekte Messung neuronaler Prozesse, Anfälligkeit für Bewegungsartefakte und physiologische Störquellen sowie Reproduzierbarkeit und Standardisierung. Historisch führten bahnbrechende fcMRI-Studien in den 1990er-Jahren, darunter Biswal et al. 1995, zur Etablierung des Feldes und zur Entwicklung standardisierter Netzwerke und Atlas-basierter Klassifikationen.