hjärnaktivitet

Hjärnaktivitet avser de elektriska och metaboliska processer som uppstår när nervceller kommunicerar i hjärnan. Den ligger till grund för perception, tänkande, rörelse och medvetande och varierar med vakenhetsgrad, stimulering och sömn.

Vanliga metoder för att studera hjärnaktivitet är elektroencefalografi (EEG) och magnetoencefalografi (MEG), som mäter elektriska respektive magnetiska fält som genereras av neurala populationer. Funktionell magnetresonanstomografi (fMRI) avbildar hjärnans metaboliska aktivitet genom BOLD-signaler, medan positronemissionstomografi (PET) avbildar regional metabolism eller receptoraktivitet. I invasiva sammanhang används ibland elektrofysiologiska registreringar direkt inuti hjärnan.

Neuronal nätverksdynamik uppvisar oscillationer i olika frekvensband, till exempel delta, theta, alpha, beta och gamma. Synkronisering mellan hjärnregioner möjliggör effektiv kommunikation och bildar funktionella nätverk, som vilanätverket (default mode network) och uppgiftsrelaterade nätverk, vilka kan kartera relationer mellan aktiva områden.

Hjärnaktivitet behövs för perception, uppmärksamhet, inlärning, minne och beslutsfattande. Onormala mönster kan vara tecken på sjukdomar som epilepsi, stroke, demens, schizofreni eller depression. Hjärnavbilder används i klinisk diagnostik, behandling och forskning för att förstå funktion och sjukdom.

Begränsningar inkluderar att olika tekniker mäter olika aspekter av aktivitet med olika upplösning. EEG har hög temporal men låg spatial upplösning, medan fMRI har god spatial men sämre temporal upplösning. Tolkningen kräver försiktighet eftersom signalerna ofta speglar sammanvägda processer över flera områden.