Как можно исследовать человеческий мозг?

По случаю Всемирной недели мозга молодые исследователи из кружка нейробиологии Университета социальных и гуманитарных наук SWPS рассказывают о методах анализа мозга и про то, как его отдельные части взаимодействуют между собой.

Исследование мозга нужно, чтобы понять, как устроен организм человека. Сейчас очень часто говорят, что восприятие мира — это циклический процесс. Это подтверждается волнами, видимыми во время теста ЭЭГ — мозг берет информацию из внешнего мира и проводит анализ ее циклами. То, что можно заметить в результате электроэнцефалографического исследования, также считается элементом сложного механизма, он отвечает за формирование связи между разными частями мозга. На этот день просматривается отход от рассмотрения деятельности мозга как функции лишь одной области. Он рассматривается скорее как сеть связанных видов деятельности.

Как можно исследовать человеческий мозг?

Неинвазивные методы

Кажется, тяжело учиться, не разрушив защищающие его слои. Впрочем существуют методы исследования, которые действительно дают возможность ученым неинвазивным способом отслеживать активность нейронов. Первый — ЭЭГ или электроэнцефалография. Это диагностический метод изучения биоэлектрической активности мозга при помощи электроэнцефалографа. Большинство читателей наверняка знают, как выглядит исследование. На голову испытуемого одевается колпачок с равномерно размещенными электродами. За счёт этого можно регистрировать электрические сигналы, которые производятся нейронами, взаимодействующими между собой. Помимо того, исследователь способен найти, откуда приходят эти сигналы. Обследуемый садится перед монитором, на котором отображаются разные раздражители — зрительные сигналы в виде фотографий, надписей или символов. То, как мозг реагирует на каждый фрагмент информации, записывается в виде волн — сигнал колеблется с различной частотой и амплитудой, в зависимости от того, что человек видит на экране.

Второй неинвазивный метод исследования мозга — это фМРТ — практичная магнитно-резонансная томография. Важным элементом сканера, примененного в исследовании, считается достаточно сильный магнит. Обследуемый ложится на стол который двигается и погружается в сканер. На призме, висящей над ее лицом, она следит за разными типами раздражителей. Во время теста измеряется увеличение кровотока и оксигенация некоторых частей мозга — более активным областям мозга требуется больше крови. Таким образом, отслеживается распределение гемоглобина, который снабжает клетки кислородом, а это означает, и процесс работоспособности мозга.

Инвазивные методы

Кроме уже обсужденных методов, не влияющих на человеческое здоровье, проходящего обследование, есть и подобные, которые, к большому сожалению, в самой разной степени мешают самочувствию пациента. Самыми ходовыми инвазивными методами являются ПЭТ-КТ, ТМС / рТМС и хирургические методы. Первый имеет аналогичные эффекты с фМРТ, но более экономичный. ПЭТ-КТ — это комбинация позитронно-эмиссионной томографии и компьютерного томографа. На подопытное делается бесчисленное множество сканирований (иногда до нескольких десятков тысяч), выполненных под различными углами, чтобы получить 3D изображение. Поэтому такой способ небезопасен — пациент подвергается сильному облучению, какое может вызвать разные опасные изменения в его организме.

Повторяющаяся транскраниальная магнитная стимуляция или рТМС — метод исследования, который применяется нечасто. Он заключен в "включении" и "выключении" разных областей мозга при помощи электромагнита, нарушая таким образом электрическую активность мозга. Такой способ может быть применен для практичного картирования коры мозга головы. rTMS также имеет самые разные терапевтические использования — он применяется в нейрореабилитации, во время лечения нейропатической боли, эпилепсии и во время лечения лекарственно-устойчивой подавлености.

Как можно исследовать человеческий мозг?

Mozg — это секрет. Безусловно. Чтобы открыть эти секреты, нейробиологи применяют разные методы изучения активности мозга, благодаря которым они приближаются к поразительным наблюдениям и выводам. Когда-то только один способ узнать человеческий мозг — это вскрытие. Сегодня мы можем применять много передовых технологий, также.в. например: ЭЭГ, фМРТ, ТМС. Таким образом, мы все ближе и ближе подходим к пониманию тайны, к пониманию, среди прочего, связи между поведением и механизмом мозга человека. Еще многое предстоит открыть, однако это было бы невозможно, если бы не великолепные методы, доступные ученым.

Автор текста — Памела Собчак, Университет Коло Neuroscience SWPS,

Пресс-материалы SWPS

Что если люди ИСПОЛЬЗУЮТ мозг на 100%

Мозг изменяющий себя сам. Нейропластичность Мозга . Часть 1.

, , , , ,