Функциональная магнитно-резонансная томография
В 1992 году была разработана новая техника сканирования активности мозга фМРТ — функциональная магнитно-резонансная томография. Метод позволяет косвенно оценивать изменения активности разных областей живого мозга по гемодинамическому сигналу, связанному с уровнем кислорода в крови; это не прямое изображение работы нейронов в реальном времени.
Магнитно-резонансная томография, или МРТ, была впервые использована в 1970-х годах. Этот метод основан на том, что атомы водорода — включая и те, что связаны в молекулах, содержащихся внутри человеческого тела, — имеют свойство выстраиваться в определенном порядке, когда тело попадает в сильное магнитное поле. Организованные атомы водорода в определенном участке тела человека могут быть выбиты со своих позиций путем нацеливания на них радиоволн, и этот процесс можно зафиксировать сканером. Затем сложнейшая компьютерная программа конвертирует эти сигналы в изображение мягких тканей внутренних органов человеческого тела.
Буква «ф» в аббревиатуре фМРТ означает «функциональная» и относится к новой разработке системы, сканер которой способен отличать кровь, наполненную кислородом, от крови, лишенной кислорода. У клеток мозга нет запасов энергии, поэтому, когда они находятся в состоянии повышенной активности, сосуды крови, располагающиеся в этой области, отдают кислород.
ФМРТ регистрирует BOLD-сигнал — изменения, связанные с кровотоком и насыщением крови кислородом. Поэтому она позволяет судить об активности областей мозга косвенно и с временной задержкой, а не измеряет электрическую активность нейронов напрямую. Аппарат МРТ представляет собой сверхохлажденную магнитную трубу, которая, к сожалению, издает много шума. Тем не менее стойкие испытуемые выдержали многие часы пребывания внутри них во время исследований, так как их просили пройти целую череду тестов. Постепенно благодаря фМРТ взору исследователей раскрывается пестрая, завораживающая мозаика разных частей нашего мозга.