2.18 : Визуализация мозга

Технологии визуализации мозга предоставляют важные сведения6 о структуре и функциях человеческого мозга, позволяя медицинским специалистам и исследователям более эффективно диагностировать, изучать и лечить неврологические или психиатрические расстройства.

К этим технологиям относятся компьютерная аксиальная томография (КТ), позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), магнитно-резонансная томография (МРТ), функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) и транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС).

КТ-сканирование, использующет рентгеновскую технологию и создает подробные трехмерные изображения мозга. Этот метод особенно ценен в экстренных ситуациях из-за своей скорости и эффективности в обнаружении кровоизлияний, опухолей или других аномалий мозга. Предоставляя структурный обзор, КТ-сканирование служит фундаментальным инструментом в медицинской науке для оценки тяжести и местоположения поражений мозга.

Сканирование ПЭТ предлагает динамическую перспективу, используя слабо-радиоактивный индикатор для определения метаболически активных областей мозга. Эти области демонстрируют повышенную потребность в крови во время различных видов деятельности или в ответ на определенные стимулы, что делает ПЭТ важным методом для изучения функций мозга, таких как память и познание. Эта способность визуализировать активные части мозга во время выполнения определенных задач помогает в понимании метаболических изменений, связанных с различными расстройствами мозга.

МРТ использует мощное магнитное поле в сочетании с радиоволнами для получения подробных ответов от мозговых тканей. Этот метод имеет решающее значение для получения изображений с высоким разрешением, необходимых для диагностики и понимания широкого спектра нормальных и патологических состояний мозга. В отличие от КТ, МРТ не использует ионизирующее излучение, что делает его более безопасным вариантом для многократного использования, особенно для уязвимых групп населения, таких как дети и беременные женщины.

фМРТ основывается на технологии, используемой в МРТ для измерения и картирования активности мозга. Отслеживая изменения в кровотоке и уровнях кислорода, фМРТ может сопоставлять эти физические изменения с нейронной активностью. Эта техника позволяет исследователям наблюдать функциональную анатомию мозга и предлагает обзор мозговых процессов в реальном времени, когда люди выполняют задачи или реагируют на различные стимулы. Это приложение имеет решающее значение для понимания нейронной основы поведения и улучшения исследований когнитивной нейронауки.

TMS использует магнитные поля для модуляции электрической активности определенных областей мозга, предлагая неинвазивный метод для изменения нейронной функции. Эта технология особенно эффективна для картирования функциональных областей мозга, оценки связности и функциональности нейронных цепей и предоставления терапевтических вмешательств при психиатрических и неврологических расстройствах. Возможность непосредственного влияния на функцию мозга с помощью TMS открывает новые возможности для лечения таких состояний, как депрессия и шизофрения, где традиционные методы лечения оказались недостаточными.