Мозг: прошлое и будущее | страница 61



. Все это было похоже на картину Миро, но на самом деле представляло собой первый клинический скан мозга, а получили его Годфри Хаунсфилд и его коллеги при помощи прототипа рентгеновского КТ-сканера. У дамы с портрета была опухоль мозга – темное пятно в овале. Впоследствии ее удачно прооперировали, что было бы невозможно без этого блестящего достижения научного прогресса – сканирования мозга.

Основной принцип КТ – измерение рентгеновской проницаемости исследуемых тканей подо всеми возможными углами и во всех возможных положениях; установка Хаунсфилда позволяла сделать это при помощи собачьей приманки и вращающегося квадрата, в которых были установлены источник и детектор рентгеновских лучей. Затем изображение реконструировалось при помощи математического алгоритма. Однако КТ дает статичные изображения. В некоторых случаях КТ помогает выявить причины когнитивных расстройств, поскольку находит поврежденный участок, но она не показывает, что делает мозг во время сканирования.

Первые сканы мозга, позволяющие наблюдать биологические процессы в динамике, получались с использованием радиоактивных меток. Эти вещества почти аналогичны природным биологическим или фармакологическим молекулам, и, когда их вводят в организм при помощи инъекции или пациент принимает их внутрь, они занимают те же места и делают то же самое, что и их нерадиоактивные близнецы. Кроме того, радиоактивные метки испускают гамма-фотоны, которые легко проходят сквозь биологические ткани. Поскольку это излучение можно зарегистрировать неинвазивно даже при крайне низких дозах меток, риск побочных эффектов сведен к минимуму. Метки, которые называются «излучатели позитронов», испускают два гамма-фотона одновременно, что обеспечивает особенную пространственную точность и чувствительность метода. Трехмерные изображения этих молекул удалось получить при помощи позитронно-эмиссионного томографа (ПЭТ), который изобрели в 1975 году Майкл Тер-Погосян, Майкл Фелпс и их коллеги из Университета имени Вашингтона в Сент-Луисе[194]. ПЭТ-сканирование быстро стало основой нескольких методов, позволяющих картировать те или иные аспекты мозговой деятельности. Один из них дает возможность наглядно рассмотреть метаболизм мозга при помощи позитрон-излучающей версии глюкозы (сахара) крови, главного источника энергии для нашего организма[195]. Радиоактивный агент 18F-фтордезоксиглюкоза (ФДГ) накапливается в тканях мозга пропорционально расходу глюкозы. Повышение радиоактивности ФДГ можно наблюдать и делать заключение, какие области мозга особенно активны, по крайней мере с точки зрения «потребления топлива». Другой метод функциональной ПЭТ применяет радиоактивные метки, которые запускаются в кровоток – [