Was ist PET?

Nein, keine Sorge, heute geht es weder um Pfandfalschen (PET Flaschen), noch um Tiere (englisch = pet), sondern um eine Positronen-Emissions-Tomografie (PET) von der ich dank

Robert Egger: Der Challenge-Manager. Effektiver arbeiten und führen mit den Erkenntnissen der Hirnforschung

zum ersten Mal gehört habe. Robert Egger schreibt, dass eine Positronen-Emissions-Tomografie ein bildgebendes Diagnoseverfahren ist, mit dessen Hilfe wir sehen können, welche Hirnregionen gerade aktiv sind. Mich interessiert an dieser Stelle brennend: Was sind Positronen? Wie funktioniert das? Wie haben Menschen es geschafft, Hirnströme sichtbar zu machen? Und aus diesem Grund gehen wir diesen Fragen heute nach. Ich bin sehr gespannt, ob wir gute Antworten finden werden.

Was sind Positronen?

Unser wunderbares Lexikon beantwortet diese Frage wie folgt:

Positron [auch: pozitron], das; -s, …onen [Kurzwort aus ­positiv u. ­Elektron] (Kernphysik): leichtes, positiv geladenes Elementarteilchen, dessen Masse gleich der Masse des Elektrons ist (Zeichen: e⁺).

Das Zeit Lexikon. Mit dem Besten aus der Zeit, Band 18, S. 1784.

Wenn ich ganz tief in meinem Gehirn wühle, finde ich noch uraltes Wissen aus dem Physikunterricht. Hier habe ich gelernt, dass ein Atom Elektronen, Protonen und Neutronen hat. Von einem Positron haben meine Physiklehrer nie gesprochen.

Die Frage lautet also nun: Wo verstecken sich Positronen, wenn sie nicht Bestandteil eines Atoms sind? Laut Internet sind Positronen Antiteilchen und leben in der Umgebung von Materie nicht lange. Ich vermute mal, Antiteilchen standen nicht auf dem Physiklehrplan meiner Schule, und daher hatten wir das Thema damals nicht. Damit der Beitrag heute längenmäßig nicht eskaliert, gebe ich mich an dieser Stelle mit den gefundenen Antworten zufrieden.

Wie funktioniert eine Positronen-Emissions-Tomografie?

Laut dieses großartigen Videos kommt dieses Verfahren in der Krebsforschung zum Einsatz. Der Patient bekommt eine Substanz gespritzt, die unter anderem Zucker enthält. Ein Krebstumor hat einen höheren Energiebedarf als der restliche Körper, da der Tumor wachsen will. Der Tumor schnappt sich also die Zuckerlösung, die gespritzt wurde und spaltet die Lösung auf, um an diese Energie des Zuckers zu kommen. Bei dieser Aufspaltung werden Positronen frei. Die frei werdenden Positronen interagieren nun mit den Elektronen in ihrer Umgebung. Bei dieser Interaktion entstehen Gammaquanten, die die PET-Kamera sehen kann. Die Kamera zeigt auf diese Weise genau die Stellen im Körper an, an denen Krebszellen gerade fleißig die Zuckermischung vernaschen.

Wie haben Menschen es geschafft, Hirnströme sichtbar zu machen?

An dieser Stelle lehne ich mich einmal weit aus dem Fenster und stelle Mutmaßungen an. Sollte ich hierbei falsch liegen, freue ich mich über Deine Korrektur. Meines Wissens ist unser Gehirn ein unglaublicher Energievernichter. Aus diesem Grund hat unser Körper alle möglichen Wege gefunden, um unser Gehirn so wenig wie möglich zu nutzen.

Bei der Messung der Hinströme haben sich unsere Wissenschaftler dieses Wissen zu nutzen gemacht und spritzen dem Körper die gleiche Zuckerlösung, die auch der Tumor bekommt. Nun werden dem Menschen, der sich zu diesem Experiment bereit erklärt hat, Fragen und Aufgaben gestellt, für die er sein Gehirn braucht. Auf dem Bildschirm, der an die PET-Kamera angeschlossen ist, erscheinen nun die Regionen im Gehirn, die der Mensch zur Lösung der Aufgabe braucht, da diese sich den Zucker schnappen, um genügend Energie für die Lösung der Aufgaben zu haben.

Fazit

Noch vor einer Stunde hatte ich die Befürchtung, heute nur Bahnhof zu verstehen. Doch dank Lexikon, YouTube und Internet habe ich binnen 60 Minuten verstanden, wie die Sache mit der Positronen-Emissions-Tomografie funktioniert. Auch wenn es Lexika, YouTube und Internet schon lange gibt, bin ich immer wieder fasziniert, wie schnell wir heute Dinge lernen können. Wie geht es Dir an dieser Stelle? Was hast Du dank YouTube und Co. in den letzten Wochen und Monaten gelernt?