+3 8(066) 185-39-18
fПредмет:
Тип роботи:
Лекція
К-сть сторінок:
66
Мова:
Українська
було зареєструвати за допомогою звичайних електродів. Ми могли лише бачити горбки на черепі, розчленовувати й мацати безжиттєвий мозок і спостерігати симптоми специфічних захворювань, пов'язаних з розладом мозку. Але не було інструментів - потужних і досить делікатних, щоб досліджувати живий мозок. Зараз все інакше. В інтересах науки й медицини ми можемо вибірково зруйнувати невелику кількість здорових або хворих клітин мозку, залишаючи недоторканим їхнє оточення; можемо зондувати мозок за допомогою дуже слабких електричних імпульсів, втручатися в сигнальні послання окремих нейронів і в їхню масову діяльність, спостерігати кольорові репрезентації енергетичної діяльності мозку. Ці нові технології й методи зробили революцію в неврології.
Клінічні спостереження
Самий древній метод вивчення взаємозалежності між мозком і розумом - спостереження за випадками захворювання й ушкодження мозку. Такі спостереження були зареєстровані ще 5 тисяч років тому. Але лише останні 2 сторіччя медики почали системно фіксувати результати ушкодження тієї або іншої ділянки головного мозку. Одні помітили, що ушкодження бічної ділянки мозку часто викликають німоту або параліч на зворотній частині тіла. Інші констатували, що ушкодження потилиці тягне втрату зору, а ушкодження лівої передньої частки мозку - порушення мови. Так поступово, іноді повільно й навмання, створювалася карта людського мозку. У цей час дослідники університету штату Айова зареєстрували більше 1500 хворих з ушкодженням мозку й описали їх. Ці записи є самими великими з всіх зроблених раніше.
- Брешеш, Марті!.. Мама говорить, що в нашій родині тобі дісталися мізки, ну а мені - краса.
Маніпуляції з мозком
Сьогодні вченим немає необхідності чекати, поки в кого-небудь відбудеться травма мозку. Вони можуть стимулювати його за допомогою електроапаратури або викликати ушкодження (руйнування) хірургічним втручанням (препарування мозкової тканини). Наприклад, ушкодження однієї гарно вивченої ділянки мозку пацюка знижує її апетит і змушує голодувати, якщо її не нагодувати силою. І навпаки, ушкодження сусідньої ділянки мозку пацюка веде до обжерливості.
Реєстрація електричної активності мозку
Сучасні дослідники навчилися також прослуховувати мозок. Новітні мікроелектроди мають такі тонкі кінчики, що можуть реєструвати електричну діяльність в окремому нейроні, роблячи приголомшливі по своїй точності відкриття. Наприклад, зараз ми можемо точно визначити, куди йде інформація після того, як ми погладимо кота.
Електрична активність мільярдів нейронів мозку може фіксуватися у вигляді регулярних хвиль. Електроенцефалограма (ЭЭГ) — це посилений запис хвиль приладом, що називається електроенцефалографом. Вивчення електроенцефалограми сумарної діяльності всього мозку нагадує вивчення роботи двигуна автомобіля шляхом прослуховування шуму його мотора. Повторним впливом і виділення за допомогою комп'ютерного фільтра побічної електричної активності можна виділити електричну хвилю, що викликається подразником.
Сканування мозку
Існує кілька унікальних способів проникнення в таємниці мозку, не приносячись йому шкоди. Наприклад КТ (комп'ютерний томограф) досліджує мозок, роблячи рентгенівські знімки, які можуть виявити його ушкодження. Ще більш зробленим є ПЕТ (позитронний емісійний томограф). ПЕТ обмальовує активність різних ділянок мозку, відображаючи засвоєння кожним з них хімічного палива, цукрової глюкози й т. д. Активні нейрони споживають більше глюкози. Коли людині вводять радіоактивну глюкозу, те ПЕТ робить виміри й локалізує цю радіоактивність, стежачи тим самим, куди йде ця "їжа для думки". Таким чином, дослідники бачать, які ділянки мозку найбільш активні, якщо людина робить математичні обчислення, слухає музику або мріє. Ще один спосіб заглянути в живий мозок заснований на тому факті, що ядра атомів (атомів мозку в тому числі) крутяться як вовчок. При дослідженні апаратом МРВ (магнітно-резонансне відображення) голова розміщується в сильне магнітне поле, що впорядковує обертові атоми. Потім короткий імпульс радіохвиль на мить дезорієнтує їх. У міру поновлення свого первісного руху атоми подають сигнали, які можна реєструвати, обробляти, подавати у вигляді комп'ютерного відображення їхньої концентрації. У результаті ми бачимо виразне відображення м'яких тканин мозку. Наприклад, сканування за допомогою МРВ в деяких пацієнтів, хворих шизофренією, виявляє збільшені ділянки мозку, заповнені рідиною.
Сканування за допомогою МРВ мозку здорової людини (ліворуч) і хворого шизофренією (праворуч)
Зверніть увагу на збільшену ділянку мозку, заповнена рідиною у хворого шизофренією
Ушкодження
Руйнування тканини. Ушкодження мозку є натуральне або штучне руйнування тканини мозку.
Електроенцефалограма (еег)
Посилений запис хвиль електричної активності (запис відбувається шляхом прикріплень електродів до черепа).
КТ (комп'ютерний томограф)
Робить серію рентгенівських знімків під різними кутами й за допомогою комп'ютера поєднує їх в складний тривимірний образ зрізу того або іншого органу тіла.
ПЕТ (позитронний емісійний томограф)
Візуальний дисплей, що відображає активність мозку під час виконань ним тієї або іншої заданої функції, коли можна бачити, на якій ділянці мозок засвоює радіоактивну цукрову, глюкозу.
МРВ (магнітно-резонансне відображення)
Технічний прийом використання магнітних полів і радіохвиль для того, щоб за допомогою комп'ютера створювати відображення різних типів м'яких тканин дозволяє бачити структури усередині мозку.
Щоб зробити сканування за допомогою ПЕТ, дослідники, за згодою пацієнтів, вводять їм на короткий час нешкідливу дозу радіоактивної цукрової глюкози. Детектори навколо голови пацієнта реєструють випромінювання гамма-променів від глюкози, що концентрується на активних ділянках мозку. Потім комп'ютер обробляє ці сигнали й перетворює їх у карту діючого мозку.
Змінюючи картини зі швидкістю менш секунди, МРВ показує, як яскраво висвітлюється мозок