Нейробиологи из Колумбийского университета Нью-Йорка (Columbia University in New York) Евгений Сиротин (Yevgeniy B. Sirotin) и Анируддха Дас (Aniruddha Das) показали, что один из главных методов которым сегодня пользуются психологи и нейробиологи при изучении мозга – метод функциональной магнитно-резонансной томографии (fMRI) не всегда работает корректно.
Метод fMRI основан на том, что токи крови особенно интенсивны в тех районах головного мозга, которые в данный момент активны. Активным клеткам необходимо больше кислорода, который и переносит кровь. Ученые с помощью магнитно-резонансной томографии научились неинвазивно (то есть без хирургического вмешательва) следить за потоками крови в мозге, и тем самым определять активность той или иной доли мозга. Этот метод стал один из главных при исследовании разнообразных зависимостей между внешним воздействием и реакцией мозга. Например, были научные сообщения о том, что можно до некоторой степени читать мысли человека или анализировать чувство любви. Фактически метод функциональной магнитно-резонансной томографии сделал психологию настоящей, то есть экспериментальной, наукой, и значение этого метода для науки, в том числе для медицинских приложений, трудно переоценить.
Нейробиологи из Колумбийского университета во время опытов на обезьянах ввели электроды напрямую в мозг животных и измерили отдельно силу электрических сигналов, возникающих в нейронах мозга, и интенсивность потоков крови. В тот момент, когда животное рассматривало изображение на экране, сила сигнала вырастала, как и интенсивность крови, то есть эти параметры в области мозга, ответственной за обработку изображений, предсказуемо совпадали. Но когда животное в напряженном ожидании смотрело на пустой экран, кровь циркулировала столь же интенсивно, как и при рассматривании изображений, но электрические сигналы, то есть непосредственная работа мозга не регистрировались.
Ученые считают, что мозг способен предсказывать будущую нагрузку и успевает снабдить кислородом те клетки, которые предположительно будут работать. Исследователи подчеркивают, что очень многие эксперименты, связанные с изучением работы головного мозга человека строятся именно на чередовании демонстрации изображения и ожидания, но это значит, что метод магнитного резонанса, который замеряет интенсивность потока крови, работает не корректно – фактически он может регистрировать интенсивную работу мозга в тот момент, когда мозг отдыхает.
Как замечают ученые из Колумбийского университета, если использовать магнитный резонанс необходимо учитывать обнаруженную ими способность мозга к предчувствию, иначе выводы к которым придет ученый будут некорректными.
Статья опубликована в журнале Nature «Anticipatory haemodynamic signals in sensory cortex not predicted by local neuronal activity»