С помощью чего сегодня изучают человеческий мозг?

С помощью чего сегодня изучают человеческий мозг?
С помощью чего сегодня изучают человеческий мозг?

Существующие на сегодняшний день методы исследования мозга можно ранжировать, опираясь на два критерия.

Первый — частота снятия информации: она варьируется от миллисекунды до нескольких секунд.
Второй — пространственное разрешение: насколько детально мы можем рассмотреть сам мозг.
Так, электроэнцефалография способна собирать данные с очень большой частотой. Зато фМРТ (функциональная магнитно-резонансная томография) позволяет охватывать квадратные миллиметры мозга, а это довольно много, поскольку в одном квадратном миллиметре — около 100 000 нейронов.

Также существуют магнитная энцефалография, позитронно-эмиссионная томография, транскраниальная магнитная стимуляция. Методы обычно совершенствуются в сторону неинвазивности: нам хочется как можно больше узнать о мозге живого человека с минимальными последствиями для его здоровья и психологического состояния. При этом именно с появлением фМРТ ученые стали исследовать буквально все подряд аспекты мозговой деятельности. Мы можем взять практически любой тип поведения и быть уверенными в том, что в мире обязательно найдется лаборатория, которая изучает его с помощью фМРТ.

Общедоступные способы диагностики мозга:

УЗИ головного мозга. Наиболее распространенным исследование во всех направлениях является УЗИ. Существует и УЗИ головного мозга. При этом исследовании для проверки мозга используется ультразвук, безопасность которого доказана многократными исследованиями. Его воздействие не накапливается и позволяет проводить исследования с той частотой, с которой нужно.
МРТ головного мозга. Метод безвреден, так как ионизирующее облучение отсутствует. Проводить процедуру можно по мере необходимости, но получить результат сразу не получится. Иногда на расшифровку и постановку диагноза может уйти от нескольких десятков минут до пары дней.
ПЭТ головного мозга. Аббревиатура расшифровывается как позитронно-эмиссионная томография. Ее основной задачей является диагностика метаболизма головного мозга при ряде заболеваний. Для этого проводится оценка различных процессов, которые происходят в тканях мозга на клеточном уровне.
КТ головы и головного мозга. Компьютерная томография не просто дает возможность получить детальное изображение мозга в сечении, но и позволяет определить положения образований или повреждений, а также их масштаб. Процедура считается достаточно безопасной, но лучевая нагрузка все равно есть. На это надо обращать внимание при выборе частоты исследований и сочетании с другими рентгеновскими исследованиями.
Новейшие способы исследования мозга
Новые технологии позволяют нам лучше понять устройство мозга, однако их функционал более точечный. Например, в конце октября ученые изобрели микроскоп нового типа, который позволяет увидеть биологические ткани сквозь неповрежденный череп. В нем используется комбинация аппаратной и программной адаптивной оптики для восстановления изображения объекта.

Группа исследователей под руководством профессора Чои Воншика из Центра молекулярной спектроскопии и динамики Института фундаментальных наук (IBS) в Сеуле, Южная Корея, совершила крупный прорыв в оптической визуализации глубоких тканей. Она разработала новый оптический микроскоп, который может получать изображения через неповрежденный череп мыши. В итоге ученым доступна микроскопическая карта нейронных сетей в тканях мозга без потери пространственного разрешения.

Еще одна нашумевшая разработка: мозговой чип Илона Маска. Он, по словам разработчиков, позволит людям слышать звуки за пределами обычных частот. Основная цель разработчиков — создание технологии, которая позволит имплантировать электронные интерфейсы парализованным людям, чтобы те имели возможность использовать для общения компьютерную технику и смартфоны.

Ученые Neuralink планируют использовать специальные «нити» толщиной в 4–6 мкм каждая, способные передавать информацию на главный процессор. Эти «нити» будут вживлены в человеческий мозг. Теоретически использовать их можно как угодно. Тут действительно может зайти речь об усовершенствовании способностей человека.

В «пучке» из шести нейронитей содержится 192 электрода, которые вживляются в мозг при помощи робота-хирурга. В ходе операции хирург старается избегать взаимодействия с кровеносными сосудами, что минимизирует воспалительные процессы.

Другое новейшее изобретение: наночастицы, которые умеют проникать в мозг. С их помощью можно будет ускорить создание лекарств от болезней Альцгеймера, Паркинсона и других нейродегенеративных заболеваний.

В конце июля «Хайтек» подробно писал о том, как технологии будущего уже работают на благо людей: речь шла о вживлении в мозг нейроинтерфейсов. Речь идет о системе, которая обеспечивает взаимодействие между мозгом и компьютером и таким образом позволяет им обмениваться друг с другом информацией. Наиболее простой пример — это генерация команд для внешнего устройства с помощью активности мозга. Внешним устройством может быть компьютер, приложение, робот, дрон, протез, экзоскелет и всё что угодно. Сфера применения таких интерфейсов очень широкая.

Самые свежие новости медицины в нашей группе на Одноклассниках

Читайте также

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *