Nicht ganz so schnell wie die MEG ist die Kernspin- oder Magnetresosanz-Tomographie (MRT). Dafür aber ist ihre räumliche Auflösung ungleich besser: Selbst Aktivitäten im Abstand von 0,7 bis 3 Millimeter sind noch zu unterscheiden.

Magnetresosanz- Tomographie © FZ Jülich

Zur Untersuchung wird der Patient in einem starken Magnetfeld Radiowellen hoher Frequenz ausgesetzt. Die Kerne der Wasserstoffatome im Körper werden dadurch angeregt und geben nach Abschalten der Radiosignale selbst elektromagnetische Wellen ab, die mit externen Empfängern messbar sind. Die aufgezeichneten Signale erlauben detailgenaue Darstellungen der anatomischen Strukturen des Gehirns.

Darüber hinaus lässt sich der Sauerstoffgehalt des Blutes messen. Je nachdem, ob der rote Blutfarbstoff mit Sauerstoff beladen ist oder nicht, fällt das "Echo" unterschiedlich aus. Arbeitenden Gehirnregionen haben einen höheren Sauerstoffverbrauch und weisen eine stärkere Durchblutung auf. Diese Art der Untersuchung wird als funktionelle MRT (fMRT) bezeichnet. Mit ihr lassen sich beispielsweise die Hirnbereiche identifizieren, die an der Bewegungssteuerung oder an Entscheidungsprozessen beteiligt sind. Auch Hirnschäden nach Schlaganfällen, Funktionsausfälle und Anpassungsvorgänge sind in der fMRT genau zu lokalisieren.

Ein in Jülich unter dem Namen FIRE (Functional Imaging in Real Time) entwickeltes und zum Patent angemeldetes Verfahren hat die FMRT so beschleunigt, dass ihre Bilder nun quasi in "Echtzeit" zur Verfügung stehen. Mit der MRT-Spektroskopie können sogar die an der Hirntätigkeit beteiligten Moleküle identifiziert und gemessen werden. So unterschiedet der in Jülich vorhandene Magnetresonanz-Tomograph, ob die Mess-Signale von einem Botenstoff der Hirnzellen oder von einer Energie übertragenden Phosphorverbindung stammen.