Человеческий мозг состоит приблизительно из 100 миллиардов связанных нейронов, сгруппированных в различных функциональных регионах. Эти регионы выполняют различные определенные задачи, но находятся в постоянной связи друг с другом.
Эти взаимодействия между отделами головного мозга – основание наших мыслей и действий. Беспорядки в этих взаимодействиях, однако, часто в основе неврологических болезней, таких как рассеянный склероз (MS).Чтобы неагрессивно исследовать взаимодействия между отделами головного мозга, исследование нейробиологии использует fMRI, который косвенно измеряет мозговую деятельность, контролируя кровоток и кислородные уровни крови в мозгу.
Ткань нерва использует много энергии – наш мозг потребляет приблизительно 25% нашего ежедневного потребления калорий – таким образом, активные области мозга лучше снабжены кровью, чем их бездействующие коллеги. Это приводит к заключениям, о которых отделы головного мозга в настоящее время «на работе» и взаимодействующий с другими отделами головного мозга. Однако, так как fMRI непосредственно не измеряет нейронную деятельность, но кровообращение и кислородонасыщение, это остается неясным, если и какие нейронные взаимодействия fMRI на самом деле отражает.
Чтобы заполнить этот промежуток знаний, доктор Сигель и его команда коррелировали fMRI записи испытуемых людей с их magnetoencephalography (MEG) измерения. В отличие от fMRI, МЭГ непосредственно измеряет мозговую деятельность – это регистрирует крошечные магнитные поля, произведенные нейронной деятельностью. У MEG есть более плохое пространственное разрешение, чем fMRI, но его изящное временное решение допускает решение различных мозговых ритмов: быстрые, периодические изменения в мозговой деятельности. Университет Тюбингена – одно из очень немногих немецких учреждений со средством MEG.
Маркус Сигель и его команда сравнили взаимодействия между 450 пунктами в мозгу, как измерено и с fMRI и с MEG. Команда оценила приблизительно 100 000 отдельных точек данных. Это усилие окупилось: они смогли показать прямое отношение между нейронной деятельностью и нейронными взаимодействиями, измеренными с fMRI.
Кроме того, они смогли показать, что то это отношение не то же самое через мозг. Вместо этого fMRI отражает взаимодействия между различными мозговыми ритмами для различных пар отделов головного мозга.
Таким образом большая часть информации, предоставленной fMRI, дополнительна к обеспеченному MEG.Эти результаты обеспечивают важный зад для использования fMRI в исследовании нейробиологии.
Кроме того, эти результаты демонстрируют преимущества, которые будут получены, объединяясь fMRI с его высоким пространственным разрешением и MEG или ЭЭГ с их высоким временным решением. Комбинация методов обещает быть полезной в диагностике или даже во время подготовки терапии в будущем.
Новое окно поставит еще более четкие картины того, что происходит в здоровом и больном человеческом мозгу.