Zitat von pelztier86
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DTI dient zur Darstellung des Verlaufs der Axone, woraus man eine Traktographie, also eine 3D-Landkarte des Verlaufs und der Leitfähigkeit der Nervenbahnen erstellen kann. Die Kerne der Nervenzellen stellt es nicht dar.
Das physikalische Prinzip ist eigentlich ganz einfach: Man macht sich zunutze, das ein stromdurchflossener elektrischer Leiter (hier das Axon) ein Magnetfeld erzeugt.
Das kennt wohl jeder aus dem Physikunterricht: Da benutzt man weichmagnetische Eisenspäne (Werden unter dem Einfluss des Magnetfeldes zu Dipolen), die sich entlang der Magnetfeldlinien ausrichten: https://www.alamy.de/magnetisches-fe...age132215.html
Wassermoleküle sind von Natur aus Dipole, das was in dem Physikversuch die Eisenspäne sind und richten sich somit entlang der Feldlinien des Magnetfeldes, das durch den Stromfluss durch die Axone erzeugt wird aus.
Man stellt also eigentlich eine Struktur (das Axon), sondern schließt von dem Magnetfeld was durch die Ausrichtung der wasser-Dipole angezeigt wird auf das Vorhandensein des Axons.
Da die Informationsübertragung vom Nervenkern zum Zielgewebe(-Muskel) durch die Axone digital erfolgt greifen allerdings die Gesetze Feld- und Wellentheorie. Wenn sich Axone kreuzen, parallel liegende Axone phasenverschobene Signale übertragen kommt es zu Auslöschungen oder Überhöhungen des Magnetfeldes. Laufen Motoaxone und sensible Axone parallel kommt es zur Auslöschung, da deren Magnetfelder in entgegengesetzter Richtung (gegenphasig) verlaufen. Das führt dazu, das die Axone der äußeren Bereiche des Gehirns und Teile der Pyramidenbaren einigermaßen darstellbar sind, im Bereich dazwischen aber keine einzelnen Axonbahnen darstellbar sind (s. Bild 6 des 1. Links).
Im gesamten Rückenmark und den Peripheren Nervenbahnen funktioniert das nicht, weil dort Axone mit phasenverschobenen und gegenphasigen Signalen parallel verlaufen.
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