Modalități moderne de investigare a creierului

Modalități moderne de investigare a creierului

După cum spuneam și într-un articol anteriorcreierul uman a fost una dintre cele mai mari provocări pentru știința tuturor perioadelor. Dificultățile privitoare la surprinderea activității cerebrale constau, în special, din faptul că creierul uman este un organ sensibil care, deoarece este închis într-o cutie craniană din materie osoasă tare, care cu greu poate fi depășită. Abia după inventarea razelor X și a altor tehnologii moderne, în prima jumătate a secolului XX, creierul a putut fi studiat „live”.

Deși există mai multe modalități de a surprinde imagini statice sau dinamice ale creierului nostru, majoritatea se ghidează după aceleași principii de cercetare:

a) Detecție indirectă prin substanțe de contrast – Se efectuează prin injectarea unei anumite substanțe care, datorită proprietăților sale, poate fi detectată prin diverse mijloace atunci când intră în circuitul sanguin. Deoarece celulele active vor fi alimentate cu mai mult sânge, zonele în care există activitate cerebrală vor putea fi astfel identificate

b) Detecție a câmpurilor electromagnetice generate de activitatea neuronală – Deoarece activitatea neuronală se face pe baza impulsurilor electromagnetice, în zonele în care există mai multă activitate, se vor forma câmpuri electromagnetice care pot fi măsurate în mod non-intrusiv la suprafața scalpului. Astfel, putem obține imagini ale activității cerebrale.

Mai jos, avem câteva cuvinte despre principalele tehnici de imagerie cerebrală folosite în prezent:

 1. Angioscopie cerebrală – Descoperită în anul: 1927
Se înregistrează imagini statice ale creierului cu ajutorul injectării unei substanțe de contrast în organismul pacientului. Sunt mai multe astfel de substanței, principala lor calitate fiind aceea că absorb razele X, astfel încât zona respectivă apare ca fiind mai opacă.

2. Imageria prin rezonanță magnetică (MRI) – Descoperită în anii: 1970- 1980
Se construiesc imagini statice ale creierului cu ajutorul undelor pe care atomii de hidrogen le emit când sunt activați într-un câmp magnetic. Avantajul este că această metodă este non-intrusivă și nu este necesară injectarea niciunei substanțe de contrast deoarece atomii de hidrogen se găsesc din abundență în țesutul cerebral.Aceste imagini, interpretate cromatic de un calculator, pot oferi o hartă a zonelor creierului cu activitatea cerebrală cea mai mare la un anumit moment.

3. Tomografie cu emisie de pozitroni (PET) – Descoperită în anii: 1950 – 1960
Este prima tehnică ce a oferit imagini dinamice ale activității cerebrale. Se face prin injectarea unei substanțe de contrast (2deoxiglucoză) care, pentru a este similară cu glucoza (principala sursă de energie a creierului), este absorbită de celulele active și, astfel, formează o „hartă” dinamică a activității cerebrale

4. Imageria prin rezonanță magnetică funcțională (fMRI) – Descoperită în anul: 1990
La ora actuală este cea mai folosită metodă dinamică  de surprindere a activității cerebrale. Succesul este se datorează faptului că este complet non-intrusivă și raportul dintre costurile materiale ale aplicării acestei metode și rezultatele obținute sunt printre cele mai precise. Se face prin detectarea nivelului de oxigen de la nivelul diferitelor regiuni cerebrale. Zonele active din creier, datorită fluxului sanguin crescut, absorb și o cantitate mai mare de oxigen, motiv pentru care vor prin detectarea lor se poate construi o „hartă” destul de exactă a activității cerebrale.

5. Magneto-encefalografie (MEG) – Descoperită în anii: 1968-1980
Măsoară schimbări ale câmpurilor magnetice de la suprafața scalpului. Fluxurile neuronale sincronizate produc în mod natural un câmp magnetic foarte slab, mai slab decât interferențele magnetice care apar în mediul ambiant urban. Odată izolate aceste interferențe, activitatea neuronală poate fi măsurată în funcție de câmpul magnetic emis. Avantajul principal al acestei metode este acela că are o rezoluție temporală mult mai bună decât fMRI (imagerie prin rezonanță magnetică funcțională) și se pot detecta în timp real schimbările în activitatea neuronală.

6.Stimulare magnetică trans-craniană – Descoperită în anul: 1985
Se stimulează activitatea într-o anumită zonă cerebrală cu ajutorul unui câmp magnetic generat la suprafața creierului. Avantajul principal este acela că poate dovedi corelația dintre activitatea cerebrală și cea cognitivă. În cazul celorlalte tehnici, nu avem cum să dovedim faptul că activarea unei anumite zone a creierului este esențială pentru o anumită activitate cognitivă. Prin stimulare magnetică trans-craniană se pot face legături între stimularea unei anumite zone și experiența afectiv-cognitivă generată.

Acest text este făcut pe baza rubricii „Creierul uman și miturile sale”, realizată de Cornel Moraru, și difuzată pe Radio România Cultural, luni, 3 aprilie, în cadrul emisiunii „Știința în cuvinte potrivite”. Mai jos puteți asculta înregistrarea integrală. Audiție plăcută!

 

 

De ce impulsul sexual nu „obiectifică” omul, ci îl personalizează
Câteva repere în istoria neuroștiințelor

Submit a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *