Magnetic study of the spontaneous brain activity of normal subjects

Summary

An investigation of the spontaneous brain activity from normal subjects has been carried out by means of the neuromagnetic method. Two different systems were used for magnetic measurements. Both used 2nd-order gradiometers specifically designed for brain studies: 2.9 cm diameter, 5 cm baseline. A r.f. SQUID and a d.c. SQUID were coupled to the gradiometers. The measured noise levels are$40fT/\sqrt {Hz}$ and$25fT/\sqrt {Hz}$, respectively. Thorough magnetic mapping of the spontaneous activity was performed on a few subjects. By mapping the average amplitude of the α-rhythm signals two maxima of activity over two symmetric regions of the scalp were clearly observed. Despite a general symmetry between hemispheres, however, the complexity of the measured maps suggests a corresponding complexity of the generators responsible for α-activity.

Riassunto

Uno studio sull’attività spontanea del cervello in soggetti normali è stato eseguito con il metodo neuromagnetico. Sono stati usate 2 diverse strumentazioni per le misure magnetiche. Ambedue usavano gradiometri di second’ordine disegnati specificatamente per gli studi sul cervello: 2.9 cm di diametro, 5 cm di baseline. Uno SQUID r.f. e uno SQUID d.c. erano accoppiati ai gradiometri. I livelli di rumore misurati sono stati rispettivamente di$40fT/\sqrt {Hz}$ e$25fT/\sqrt {Hz}$. In alcuni soggetti sono state effettuate mappe di campi magnetici generati dall’attività spontanea del cervello. Le mappe dell’ampiezza media dei segnali del ritmo α hanno mostrato 2 massimi dell’attività su 2 regioni simmetriche dello scalpo. Comunque, malgrado una generale simmetria fra gli emisferi, la complessità delle mappe misurate suggerisce una corrispondente complessità dei generatori responsabili dell’attività α.