Nicht-invasive Magnetomyografie mittels optisch gepumpter Magnetometer (OPM) – Charakteristika des Muskelaktionspotenzials

Abstract

ZusammenfassungDas Muskelaktionspotenzial ist ein Aktionspotential, die an der neuromuskulären Endplatte entsteht und sich über die Muskelfasern ausbreitet. Mittels der Magnetomyografie (MMG) ist es möglich, die Ausbreitung des Muskelaktionspotenzials entlang des Muskels nachzuverfolgen. Obwohl die Methode der MMG seit 1970 bekannt ist, konnte sie bisher wegen physikalischer Limitationen nicht weiterverfolgt werden. Diese Limitationen konnten in den letzten Jahren durch die technische Entwicklung von sogenannten optisch gepumpten Magnetometern (OPM) größtenteils überwunden werden, sodass man jetzt untersuchen kann, ob die MMG als eine neue oder zusätzliche neurophysiologische Methode sinnvoll angewendet werden kann. Wesentliche Vorteile der MMG bestehen darin, dass sie völlig kontaktlos und referenzfrei ist, eine räumliche Darstellung erlaubt und die magnetischen Signale nicht durch Haut oder Fettgewebe abgeschwächt werden. Die folgende Studie untersucht daher ein grundlegendes physiologisches Phänomen: Das Muskelaktionspotential nach der Auslösung eines Muskeleigenreflexes. Hierdurch wird eine allgemeine Einführung in die sich gegenwärtig etablierende Methode der MMG ermöglicht. Dabei wird gezeigt, dass die MMG nicht nur zusätzliche Informationen im Sinne einer räumlichen Darstellung ermöglicht, sondern auch neue und noch unbekannte Signale erfassen kann, die Ausdruck der Muskelkontraktion selbst sein könnten.