Нейробиология роста. Как запрограммировать свой мозг на обучение новым навыкам | страница 8
Есть и другие новые инструменты, более компактные и транспортабельные, позволяющие ученым изучать мозговую деятельность людей, занятых обычными делами в повседневной обстановке. К числу этих технологий относится электроэнцефалография (ЭЭГ), позволяющая отслеживать электрическую активность в мозгу и изображать ее в форме волн. Кроме того, есть еще магнитоэнцефалография (МЭГ), где в одном устройстве сочетаются МРТ и ЭЭГ и данные сливаются в более сложную картину. Ближняя инфракрасная спектроскопия (БИКС) позволяет исследователям видеть уровни окисления крови и сгорания глюкозы, а транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) активизирует определенные области мозга с помощью неинвазивного электрического тока. Все эти технологии и инструменты дают ученым возможность рассматривать мозг под разными углами и на разных уровнях – от крупных областей до мелких структур и даже отдельных нейронов.
Новые инструменты позволяют изучать мозг на разных уровнях анализа
В дополнение к этим новым технологиям ученые используют огромные объемы статистической информации, позволяющие рассматривать большие группы людей и в то же время углубляться в индивидуальные различия между ними. Одним из важных прорывов за последние пять лет стало то, что ученые могут анализировать большие объемы данных, получаемых благодаря разным методикам, и складывать их в целостную и объективную картину. Это позволило выйти на новый уровень понимания мозга как сложнейшего «сетевого» органа. Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско визуализировали часть этой информации в форме видеоролика, получившего название «Стеклянный мозг» (The Glass Brain; вы можете найти его на YouTube и Vimeo). Это невероятное видео показывает, как функционирует наш мозг.
Это напоминает мне фильм «Фантастическое путешествие» (Fantastic Voyage), который я очень любила в детстве. По сюжету фильма кровяной сгусток грозит проникнуть в мозг выдающегося ученого и уменьшенную до микроскопических размеров команду врачей запускают внутрь его мозга, чтобы спасти ситуацию. Они плавают по кровеносным сосудам и с предельной четкостью видят изнутри человеческий организм. Если в 1960-е годы, когда снимался фильм, это казалось абсолютной фантастикой, то в настоящее время ученые рутинно запускают в различные системы организма нанороботов и средствами нейровизуализации постоянно получают новую интересную информацию.
Но все эти сказочные технологии не лишены недостатков. Весьма поучительна в этой связи история с дохлым лососем. Доктор Крейг Беннет, нейрофизиолог из Дартмутского университета, готовился к эксперименту, предполагавшему функциональную магнитно-резонансная томографию (фМРТ) мозга людей в процессе рассматривания ими различных фотографий. Чтобы отрепетировать и отладить эту процедуру, ученый и его помощники решили использовать в качестве испытуемого не человека, а приобретенного на рынке свежего лосося. Поместив лосося в томограф, они приступили к сканированию мозга рыбы. К изумлению ученых, аппарат фМРТ зафиксировал активность в мозгу дохлого лосося, что было совершенно невозможно. Оказалось, что эта аппаратура иногда может выдавать ложноположительные результаты, что заставило ученых задуматься о необходимости не только статистической калибровки результатов для нейтрализации подобных ошибок, но и перепроверки всех ранее полученных результатов. Описанный случай, имевший место в 2009 году, вызвал немало шума в научном сообществе, потому что к тому времени неоткорректированные должным образом данные использовали в своей работе от 25 до 40 процентов исследователей. Группа доктора Беннета за данное открытие была удостоена Шнобелевской премии, и ей была посвящена большая статья в журнале
