Eine großzügige finanzielle Spende an unser Institut hat es uns ermöglicht, ein Near Infrared Spektroskop (NIRS) der Firma Artinis zu erwerben. Die Abbildung 1 zeigt das NIRS Gerät integriert in ein Stirnband und befestigt an einem Modellkopf (links) zur gleichzeitigen Messung von Sauerstoffversorgung und Durchblutung im rechten als auch linken Frontalhirngewebe. Der Modellkopf rechts trägt eine EEG-Haube zur gleichzeitigen Messung von NIRS Signalen und elektrischer Aktivität des Gehirns. In Abbildung 2A ist der zeitliche Verlauf (Zeit in Sekunden; Time/s) des sauerstoffreichen Blut (rot), des sauerstoffarmen Blutes (blau) gezeigt und in Abbildung 2B der zeitliche Verlauf der Gesamtdurchblutung (schwarz) während Hörens von Musik (grau schattierte Markierung der Zeitachse). Die Kurven mit kräftiger Farbe stammen vom rechten und die Kurven mit blasser Farbe vom linken Frontalhirngewebe einer Testperson. OD gibt die Stärke des optischen Signals an. Beim Hören von Musik steigt der Anteil von sauerstoffreichem Blut (rot) wegen gesteigertem, zellulärem Sauerstoffbedarf stark an und zwar im linken Frontalhirn stärker als rechts. Bei Beendung der Musik fällt dieser Anteil wieder ab und der Anteil von sauerstoffarmen Blut (blau) steigt an, weil der Sauerstoffverbrauch des Gehirns durch das Musikhören gesteigert wurde und zwar links stärker als rechts. Die Gesamtdurchblutung (schwarz) des Frontalhirns ist während der Musikbeschallung ohne regionale Unterschiede erhöht. Bei Beendung der Musik kehren alle Werte wieder auf den Kontrollwert zurück und zwar links langsamer als rechts. In Abbildung 3A ist gezeigt, wie bei einer Testperson ein genormter Geruchsreizes (Odorant), dessen Dauer am grau schattierten Bereich der Zeitachse (Time/s) abzulesen ist, die Menge an sauerstoffreichen (rot) als auch an sauerstoffarmen (blau) Blut auf Grund eines gesteigerten Stoffwechsels stark ansteigt. Der Anstieg ist am rechten Frontallappen (kräftige Farbe) stärker als am linken Frontallappen (blasse Farbe). In Abbildung 3B ist die Steigerung der Hirndurchblutung (schwarz) durch den Geruchsreiz sehen, wobei der linke Frontallappen (blasse Farbe) stärker reagiert als der rechte (kräftige Farbe). Bei Wegnahme des Geruchsreizes kehren alle Werte auf das Ausgangsniveau zurück.
Diese Beispiele unterstreichen, wie einfach und aussagekräftig ambulante NIRS Untersuchungen beim Menschen durchgeführt werden können, um eventuelle Störungen der Hirndurchblutung zu demonstrieren.