Прижизненные исследования мозга
Десять–двадцать лет назад сама мысль о возможности наблюдать работу живого мозга казалась невероятной. Для решения труднейшей задачи регистрации активности мозга были привлечены методы физики и молекулярной биологии. В идеале метод должен мониторировать десятки миллиардов нейронов, регистрируя активность каждой клетки тысячи раз в секунду. Кроме того, необходимо отслеживать непрерывное динамическое взаимодействие мелких и крупных групп нейронов, в котором участвуют триллионы межнейронных связей. По аналогии — идеальный спутник-шпион, который вращается по околоземной орбите, должен был бы видеть каждого человека и регистрировать динамику отношений между отдельными личностями и группами, от семей до целых наций. Такого идеального метода нет. Наши знания о мозге — это своего рода коллаж из множества фрагментов головоломки, собранных в правдоподобную целостную картину. Однако обдумывание совершенного метода наблюдения помогает понять, к каким параметрам нам следует стремиться. Технология визуализации мозга обеспечила прорыв в когнитивной нейронауке благодаря добавлению новых фактов к результатам, полученным ранее методами когнитивной психологии, психофизики, поведенческого обусловливания, фундаментальной нейробиологии. До появления этой технологии знания основывались на результатах экспериментов на животных и отрывочных клинических наблюдениях за людьми с поражениями мозга. Однако наблюдения за больными с травмой мозга не позволяют получить систематических данных; даже простое описание повреждений мозга обычно основано на посмертном патологоанатомическом исследовании. После травмы в мозге часто развиваются компенсаторные изменения, со временем клетки погибают и происходит адаптация, так что данные аутопсии не всегда отражают характер повреждения на момент установления диагноза. Результаты экспериментов на животных подразумевают гомологию — межвидовое сходство, признаваемое далеко не всеми учеными. Ни один живой организм, кроме человека, не обладает речью, а также другими особенностями. Таким образом, деятельность мозга очень трудно изучать. Многие проблемы были разрешены, когда появилась возможность прижизненной регистрации активности мозга человека, вначале с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ), затем рентгенографии, позднее посредством компьютерной томографии («послойной» рентгенографической регистрации, от греческого слова «томос» — слой). В настоящее время мы располагаем более чем десятком методов, которые быстро совершенствуются, обеспечивая повышение точности и расширение области применения. Наиболее активно используются ЭЭГ, позитронная эмиссионная томография (ПЭТ), магнитно-резонансная томография (МРТ), функциональная МРТ (фМРТ) и магнитная энцефалография (МЭГ). |
Автор: - - |
Показать все статьи |