Методы изучения головного мозга

Долгое время единственным доступным методом исследования функций различных отделов головного мозга был естественный эксперимент. В этом случае объектами исследования становились люди, которые перенесли травмы мозга. По нарушениям их психической деятельности судили о связи различных областей мозга и психических функций.

В современных исследованиях широко применяются как интер-вентные методы исследования мозга на животных (например, вне-

1.

Глава 3. Психика и организм

дрение электродов в определенные участки мозга), так и неинтер-вентные методы изучения мозга человека.

Электроэнцефалография (ЭЭГ) — регистрация электрических потенциалов головного мозга с помощью датчиков, размещенных на поверхности головы. Работа мозга регистрируется на мониторе или ленте в виде кривых линий. Исследования проводятся в состоянии покоя или сна, а также на фоне особой стимуляции. Обычно воздействуют на основные органы чувств: зрение (вспышки света, вращающаяся картинка в виде шахматной доски), слух (звуки различной частоты). Хотя метод ЭЭГ широко применяется в клинике, в исследовательской практике он уже уходит в прошлое. Так как ЭЭГ фиксирует суммарную электрическую активность мозга, его познавательный потенциал невелик.

Электромиография (ЭМТ). Электромиография основана на регистрации электрических потенциалов мышц. Это исследование подходит для выявления заболеваний периферической нервной системы, мышц и спинного мозга. Его суть — проверить проводимость нервных волокон, например зафиксировать реакцию мышцы на магнитную или электрическую стимуляцию участка коры головного мозга, отвечающего за подвижность этой мышцы. Так, можно «прощупать» нервные волокна и определить причину двигательных расстройств, таких как паралич или тик.

В последние десятилетия наиболее активно мозг исследуется при помощи компьютерных методик.

Самый наглядный способ получения «картинки» структурных изменений в головном мозге — различные методы компьютерной томографии. По сути, они дают послойное сканирование мозга, причем современная аппаратура позволяет получать изображение срезов в несколько миллиметров (этот процесс можно сравнить с нарезкой сыра тонкими ломтиками). Самый простой вид томографии связан с использованием рентгеновских лучей. В результате получается черно-белое изображение мозга.

Магнито-резонансная томография (МРТ) (рис. 18). Для получения изображения этим методом используется эффект магнитного резонанса атомов водорода. Голову испытуемого помещают в сильное магнитное поле, которое упорядочивает вращающиеся атомы водорода. Затем с помощью короткого импульса их дезориентируют. Восстанавливая свое естественное движение, атомы излучают сигналы, которые фиксирует компьютер. В результате получается картина более и менее плотных участков мозга.

3.5. Измененные состояния сознания

Рис. 18. Аппарат для МРТ

Если повторять процедуру МРТ с частотой несколько раз в секунду, щожно судить не только о повреждениях мозга (наличии уплотнений или полостей, наполненных жидкостью), но и выделять среди них более и менее активные зоны, анализируя динамику приливов крови к различным областям. Пример изображения, полученного при помощи методики МРТ, можно видеть на рис. 17.

Позитпронно-эмиссионная томография (ПЭТ). Испытуемому делается инъекция слаборадиоактивного раствора глюкозы. Глюкоза является «быстрым» источником энергии для клеток мозга. Соответственно, при повышении активности клеток, повышается и потребление ими глюкозы. По уровню поглощения клетками радиоактивной глюкозы судят об активных областях мозга в процессе той или иной психической деятельности.