Bærbar hjernescanner gir helt nye muligheter

- Du bærer den på hodet som en hatt eller lue, og du kan gå rundt med den og gjøre dagligdagse aktiviteter mens målingen pågår, forklarer Karsten Specht. Karsten Specht | Universitetet i Bergen (uib.no)

Institutt for biologisk og medisinsk psykologi (IBMP) og fMRI-gruppen i Bergen | Universitetet i Bergen (uib.no) ved Det psykologiske fakultet har fått to slike splitter nye hjernescannere til bruk i forskning og og senere også i behandling.

Scanning av hjernen gjøres for å diagnostisere pasienter og metoden brukes også i forskning. Den klassiske funksjonelle MR-undersøkelsen (Functional magnetic resonance imaging, fMRI) er scanning i store maskiner plassert på gulvet på sykehuset, og der pasienten eller forsøkspersonen må ligge helt stille inni et ganske trangt rør mens scanningen pågår.

Scanning på direkten i forelesning

– Nå kan vi gjøre studier der vi undersøker hjernen mens personen beveger seg rundt eller samhandler med andre.

Dermed blir det er det mulig å flytte studier fra en uvant og kanskje litt skummel situasjon i et laboratorium til en naturlig situasjon i kjente omgivelser. Dette åpner for helt nye bruksområder og forskningsmuligheter, og det nye utstyret kan brukes for å måle alle typer kognitive funksjoner. Oppmerksomhet, språk, motorikk, auditive og visuelle prosesser kan nå måles med en helt ny tilnærming.

– Utstyret åpner også for helt nye muligheter i undervisningen ved at vi kan se på hjernefunksjoner mens vi underviser og i forelesninger.

Specht har allerede vært sammen med forskere i Tromsø for å se nærmere på et samarbeid. Planen her er å starte med grunnforskning på samhandling, ulike kommunikasjonssituasjoner og læringssituasjoner.

Språkvansker, ADHD og slag

I tillegg til grunnforskningen skal fremtidig klinisk forskning fokusere på språkvansker, slag eller ADHD.

– Litt lengre frem ser vi at det nye utstyret også kan brukes i ulike typer rehabilitering som i neuro-feedback, som er tilbakmelding om hjernens aktivitet i sanntid.

Deltakerne lærer å få kontroll på aktiviteten gjennom fokusert oppmerksomhet. Det blir brukt i forskjellige typer terapi av psykiske og nevrologiske lidelser og det er forventet at de mobile scannerne åpner for muligheten for et bredere spektrum av behandlinger.

– Det vil hjelpe oss å tenke nytt innen rehabilitering etter ulike typer sykdom.

Infrarødt lys

-Rent teknisk er det et optisk system som måler oksygeninnholdet i blodet forklarer Specht.

Når hjerneaktivitet oppstår, forandrer oksygeninnholdet i blodet seg i det aktive området i hjernen.

– Ved hjelp av infrarødt lys kan systemet fange opp signalene og forskerne kan observere forandringene i hjernen fortløpende.

Den nye, mobile og bærbare hjernescanneren, functional near-infrared spectroscopi (fNIRS) er nesten forbausende lett og hendig. I tillegg til scanneren som sitter på hodet har pasienten eller forsøkspersonen en ryggsekk på ryggen som inneholder boksen med det elektroniske målesystmet.

Både forskerne og personen som undersøkes kan se endringene i sanntid. Og det også mens de går rundt eller gjør ulike andre aktiviteter.

– Du trenger bare laptop’en for å starte opp utstyret, deretter fungerer det hele trådløst.

Hyper-scanning

– Vi har vært så heldige å få to slike scannere, og det betyr at vi kan gjøre målinger samtidig på to personer, for eksempel i en samtalesituasjon, i en læresituasjon eller ved annen type samhandling mellom to personer.

Dette kalles hyperscanning, og Karsten Specht vil sammen med sin forskergruppe bruke de to mobile hjernescannerne til denne typen hjernescanning, og slik konsentrere oppstarten rundt grunnforskningen sin til disse forskningsområdene.

Forskere ved Det psykologiske fakultet er allerede interessert i å bruke de nye mobile hjernescannerne, og forskningsgruppen ved IBMP inviterer også andre forskere ved UiB til samarbeid der utstyret kan tas i bruk.