В серой зоне - страница 8

В тот год резко выросло количество тестов, проводимых с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ). Частично это было вызвано развитием компьютерного оборудования, что позволило нам собирать большие массивы данных и цифровые фотографии головного мозга в действии. Человечество запустило в космос телескоп «Хаббл» и взялось за расшифровку генома – компьютеры фактически совершили революцию во всех сферах науки. И нейронаука не стала исключением.

Добровольцы, приглашенные для ПЭТ-исследований, ложились в аппарат сканирования. Перед проведением теста им вводили внутривенно небольшое количество радиоактивного вещества-индикатора. Затем мы просили каждого выполнить простое задание: к примеру, запомнить лицо неизвестного им человека, которое им показывали на несколько секунд. Принцип теста был восхитительно прост: области мозга, на чью долю приходилось больше всего работы, требовали больше кислорода. Таким образом, к тем отделам мозга, которые работали, решая задачу, увеличивался приток крови, несущей кислород. С помощью позитронно-эмиссионной томографии мы видели кровоток и составляли карту его движения по областям головного мозга.

Мечты нейропсихологов сбылись! Больше не надо было ждать, когда в кабинет войдет пациент с нужным травмированным отделом мозга и мы опытным путем установим, какие функции регулирует данный участок мозга. Можно положить в томограф совершенно здорового человека, попросить его ответить на несколько заранее сформулированных вопросов и посмотреть, какие участки мозга включаются в работу, приходя, таким образом, к соответствующим выводам.

Большая часть результатов в первые годы ПЭТ-исследований подтверждали то, что уже было известно ученым, – и это не могло не радовать. Например, мы несколько лет знали, что латеральная затылочно-височная извилина, расположенная на нижней поверхности мозга, занимается распознаванием лиц. Пациенты, у которых данный участок поврежден, с трудом узнают или совсем не узнают знакомых. Это состояние называется прозопагнозия, агнозия на лица, или просто «неспособность различать и/или запоминать лица». Тем не менее когда группе здоровых испытуемых показали знакомые им лица во время проведения ПЭТ и мы, исследователи, увидели ясное подтверждение уже известной нам информации на томографе, то были попросту ошеломлены.

Мы наивно полагали, что с помощью позитронно-эмиссионной томографии постепенно раскроем все тайны мозга – сканирование за сканированием, анализ за анализом. Однако вскоре обнаружили ограничения даже в новейшей технологии, обладавшей, как нам казалось, безграничными возможностями. В первую очередь выявилось наличие так называемой дозовой радиационной нагрузки. Каждому испытуемому мы могли сделать строго определенное количество томографий, а значит, и вопросов задать могли тоже только ограниченное количество.

Во-вторых, выяснилось, что изменения кровотока, которые мы регистрировали с помощью ПЭТ, столь незначительны, что увидеть их и записать в результате всего одного сканирования практически невозможно. Приходилось сканировать несколько раз, чтобы добиться ясной картины происходящего в головном мозге. Мы очень быстро достигали границы разрешенной радиационной нагрузки, иногда даже не успевая получить ответы на интересовавшие нас вопросы. И тогда мы решили усреднять данные от нескольких испытуемых. Импульсы мозговой деятельности, как правило, почти незаметны, и потому нам приходилось прибегать к усреднению данных в большинстве случаев.

Из этого возникла третья проблема: наши научные заключения были сделаны на основе данных, полученных не от одного индивида, а от группы. Мы редко могли сказать, какой участок мозга отвечает за определенные функции у конкретного пациента. Как правило, заключения мы предваряли фразой: «В среднем, по группе испытуемых…»

Четвертым ограничением ПЭТ стало время. Одно сканирование длилось от шестидесяти до девяноста секунд, по истечении которых наблюдатель получал суммированную информацию о том, что происходит в мозге за этот период, отдельные «события» оставались незамеченными. Представьте, мы даем испытуемым задание: взглянуть в течение полутораминутного сканирования на изображения лиц и запомнить их. Как понять, к чему относилась ли деятельность мозга в период сканирования – только к просмотру лиц, запоминанию, запоминанию только некоторых лиц?.. Список таких неизвестных можно продолжать бесконечно. И все же, несмотря на все ограничения, исследователи человеческого мозга чувствовали себя так, будто разом получили подарки на несколько рождественских праздников одновременно. С минуты, когда я вошел в лабораторию и принялся за составление тестов для ПЭТ-исследования активаций различных участков мозга, я ни разу об этом не пожалел.