Поставлены под сомнение результаты всех сканирований мозга

Работа нейронов повышает приток крови к определённым участкам мозга (один из них показан на фото тёмным пятном в центре). Однако при неизменной активности клеток ток крови может варьироваться достаточно сильно (фото Yevgeniy Sirotin и Aniruddha Das).

Оспорить правильность результатов самых разных исследований, опубликованных в десятках крупнейших научных журналов, решились в университете Колумбии (Columbia University). К этому учёных привели последние опыты по изучению активности головного мозга.

Изучая человеческий мозг, учёные часто используют метод функциональной магнитно-резонансной томографии (fMRI). Он позволяет судить об активности нейронов, протекающей в том или ином участке мозга, по количеству кислорода в крови.

Вроде бы вполне логичное объяснение: чем активнее работают клетки, тем больше кислорода им необходимо. Однако Евгений Сиротин (Yevgeniy Sirotin) и Анируддха Дас (Aniruddha Das) не согласны с данным высказыванием.

Эти нейробиологи обучили двух обезьян отслеживать движение светящейся точки в тёмной комнате. С определёнными временными интервалами цвет объекта менялся на красный. Если обезьяна в это время могла зафиксировать взгляд на источнике света в течение нескольких секунд, она получала награду в виде сока.

В первичную зрительную кору животных были вживлены микроэлектроды, позволяющие отследить работу мозга животных в течение этого эксперимента. Выяснилось, что активность нейронов совсем незначительная (слабый свет почти не возбуждает зрительную кору). В то же время оптическое исследование наполнения сосудов головного мозга кровью и насыщения её кислородом показало совсем другой результат.

Оба параметра возрастали за несколько секунд до того, как обезьяне необходимо было зафиксировать взгляд на точке, а затем показатели снова снижались. Получается, что приток крови к определённым зонам головного мозга не совпадает с увеличением в них активности нейронов. Более того, возможно прямо противоположное явление: когда происходит та самая фиксация взгляда, количество проходящей крови уже уменьшается.

В своей статье, опубликованной в журнале Nature, учёные делают вывод – нет никакой прямой связи между работой нейронов и гемодинамикой.

Это значит, что необходимо пересмотреть все результаты проведённых ранее исследований, построенных на предположении, будто самыми активными являются те отделы мозга, которые в момент выполнения определённого действия наиболее насыщены кровью и кислородом.

Читайте также об исследовании, выявившем, что приток крови сам способен влиять на активность нейронов.



Открыта борьба полушарий мозга за нейроны

23 января 2009

Навозный жук стал кровожадным хищником

21 января 2009

В трудные времена женский мозг работает лучше мужского

19 января 2009

У москитов обнаружены брачные песни

13 января 2009

Ультразвуковое окно позволило учёным заглянуть в мозг

12 января 2009