МРТ ГОЛОВНОГО МОЗГА-НОВЫЙ УРОВЕНЬ ВИЗУАЛИЗАЦИИ СТРУКТУР

Нейрофизиологи получили новые данные о функционировании головного мозга с помощью высокопольной МРТ. Активность структур на разных уровнях изучалась на детальном изображении зрительной зоны коры головного мозга.

МРТ головного мозга

Зрительная зона – это часть головного мозга, которая осуществляет обратную связь с глазами. Эта зона пребывает в сложной взаимосвязи во всем головным мозгом, поскольку мы должны понять и осознать предмет, который видим.

Ученые давно намеревались изучить систему обратной связи. Но это очень сложный процесс, поскольку передача и интеграция сигнала осуществлялась на 6 уровнях в коре головного мозга. До настоящего времени не существовало технологии, которая смогла бы отдельно отобразить сигнал на каждом уровне.

Исследователи из университета Глазго открыли оригинальную методику МРТ-сканирования, которая помогла решить эту проблему. Весь процесс похож на фотографирование цифровым аппаратом. Отраженный от предмета луч света попадает на линзу камеры, а затем на пиксель-составляющий элемент цифровой матрицы. Здесь луч света через зрачок и сетчатку попадает на зрительную область. В этот момент проводится МРТ сканирование, регистрируются изменения в коре, создавая один воксел-элемент объёмного изображения.

Для изучения системы обратной связи, исследователи показывали испытуемым различные картинки. Например, машину, часть которой была скрытой белым квадратом. Это позволило идентифицировать и изолировать часть головного мозга, которая ответственная восприятие части картины и упорядочить сигналы системы обратной связи.

Исследования МРТ показали, что даже при отсутствии входящего сигнала визуальную область продолжает взаимодействовать с различными областями головного мозга. Изучая активность этой области при различных раздражителях, ученые увидели, что прямая и обратная взаимосвязь происходит на 6 уровня коры мозга, включая процесс узнавания и трактовки картинки в целом.

Измерить разноуровневые сигналы стало возможным благодаря МРТ томографу мощностью магнитного поля 7 Тесла. Визуализация активности головного мозга происходит в субмиллиметровом разрешении и высоком уровне точности. Такие показатели раньше возможно было получить только на лабораторных животных инвазивными методиками.

Результаты МРТ показывают многоуровневую организацию входящих и исходящих сигналов при восприятии. При этом пик активности при визуальной стимуляции возникает в средних слоях, а концептуальная информация – в высших слоях.

Независимые эксперты говорят: «Понимание работы системы обратной связи очень важно в разработке более мощных компьютеров и интеллектуальных систем, а также лучше понять такие психические заболевания, как шизофрения и аутизм».