Отрывок из книги Феликса Хаслера «Нейромифология»

N+1Наука

«Нейромифология»: Почему распространенное понимание мира нейронаук не соответствует действительности

Некоторые оптимисты от нейронаук считают, что буквально все, от свободы воли и особенностей поведения до психических расстройств, можно объяснить работой мозга. Действительно ли, чтобы понять себя, нам достаточно разобраться в устройстве содержимого нашей черепной коробки? По мнению Феликса Хаслера, фармаколога и исследователя в Школе сознания и мозга при Берлинском университете имени Гумбольдта, успехи нейроисследований сильно преувеличены. В книге «Нейромифология» (издательство «АСТ»), переведенной на русский язык Татьяной Граблевской, он рассказывает, почему представление о возможностях нейронаук не соответствуют эмпирическим данным и каковы их пусть не столь громкие, зато реальные достижения. Предлагаем вам ознакомиться с фрагментом, посвященным процессу фМРТ, а также несовершенству и вопросам интерпретации полученных с его помощью изображений.

Что мы видим, когда смотрим на снимок мозга?

Основная предпосылка фМРТ состоит в том, что мозг активен именно там, где более активно происходит кровообращение и, соответственно, где поглощается больше кислорода. Вскоре после активации нейронных сетей усиление кровотока вызывает приток богатого кислородом гемоглобина. В то же время концентрация гемоглобина, не содержащего кислород (дезоксигемоглобина), в этом месте снижается.

Именно эти изменения фиксируются с помощью стандартной процедуры фМРТ, так называемой технологии BOLD*-фМРТ. Знаменитые цветные пятна, BOLD-сигналы, создаются на компьютере с помощью математических расчетов после проведения фМРТ. Таким образом, они представляют собой не что иное, как образно интерпретированные в виде графических изображений статистические сведения об изменениях кровотока и потребления кислорода в мозге. Для фМРТ особенно подходит общий термин «процесс визуализации», так как это словосочетание подчеркивает, что подобная визуализационная технология связана не просто с фиксацией изображения, но с производственным процессом.

*Англ. blood-oxygen-level-dependent, т. е. фМРТ, зависимой от уровня кислорода в крови. — Прим. перев.

Почти не встречающее возражений предположение, что фМРТ отображает истинную нейронную активность**, пусть и опосредованно, через механизм BOLD-сигналов, совсем не так достоверно, как кажется. Хотя благодаря прямому физиологическому исследованию мозга животных было выявлено, что нейронная активность обычно связана с увеличением потребления кислорода, в исследовании, проведенном в Лаборатории нейрососудистой визуализации Калифорнийского университета в Сан-Диего, было также показано, что нейронная активность иногда приводит к сужению, а не к расширению кровеносных сосудов. И, следовательно, к снижению, а не к усилению кровотока. Это, разумеется, является полной противоположностью стандартной интерпретации, согласно которой оценивают все данные фМРТ. Поэтому историк науки Фернандо Видаль и философ Франсиско Ортега совершенно справедливо спрашивают: «Что же мы видим, когда смотрим на снимок мозга?»

**«Нейронная активность» означает, что в определенном месте мозга в нейронах изменяется частота электрических разрядов (потенциалов действия).

Видеть значит верить

Так как структурные и функциональные МРТ-изображения очень похожи, большинство неспециалистов, а также многие профессионалы не из цеха нейровизуализации, не поняли, что теперь томограммы больше не передают то, «что существует на самом деле», как это было в случае с рентгеновскими снимками. Видеть значит верить — для человека, по природе склонного к иконофилии, красочные томографические изображения автоматически обретают соблазнительную силу истинного образа.

Но на самом деле все обстоит совершенно иначе. Нейровизуализационные изображения — это не просто нечеткие фотографии работающего мозга низкого разрешения, а результат множества технологических процессов. До получения итогового образа необходимо принять длинный ряд технических решений. От обработки исходных данных со сканера до окончательных статистических расчетов. Целая «цепь заключений», как было сказано в одной из переводных статей журнала Nature Neuroscience.

При этом слепо верить этой «цепи заключений» обычно не стоит: «...в итоговой [научной] публикации обычно содержится сильно редуцированная часть оригинальных данных, отфильтрованная в результате серии преобразований и оценок, часто довольно своеобразных. Не существует единого мнения о „правильном“ способе проведения этих исследований; каждое из них имеет свои сильные и слабые стороны, кроме того, постоянно разрабатываются новые методы». Один лишь выбор уровня статистической значимости требует доcтижения сложного баланса между возможными ложнопозитивными и ложнонегативными результатами.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Аммиак из пингвиньего гуано внес вклад в формирование облаков над Антарктидой Аммиак из пингвиньего гуано внес вклад в формирование облаков над Антарктидой

Из-за чего падает облачность в Антарктике?

N+1
Альпийские кузнецы железного века полакомились плодами орешника и черемухи Альпийские кузнецы железного века полакомились плодами орешника и черемухи

Палеоботаник исследовала материалы, собранные на раскопках альпийской кузницы

N+1
Исследование: духи разрушают защитное поле организма. К чему это может привести? Исследование: духи разрушают защитное поле организма. К чему это может привести?

Использование духов и лосьонов способно нарушить микробиом кожи человека

Inc.
Как работают современные российские ледоколы Как работают современные российские ледоколы

«кСромные размеры» — последнее, что приходит в голову при виде ледокола

Популярная механика
Чистота Чистота

Почему современная одержимость гигиеной может принести больше вреда, чем пользы

kiozk originals
8 симптомов заболеваний щитовидной железы: на что стоит обратить внимание 8 симптомов заболеваний щитовидной железы: на что стоит обратить внимание

Незаметные симптомы и признаки заболеваний щитовидной железы

Популярная механика
50 лет назад на экраны вышел легендарный фильм «Кабаре» 50 лет назад на экраны вышел легендарный фильм «Кабаре»

О знаменитой ленте и судьбе ее звезды Лайзы Минелли

СНОБ
Почему Гитлер был плохим художником Почему Гитлер был плохим художником

Почему картины Адольфа Гитлера считают крайне неудачными?

Maxim
Как выглядела первая «Мисс мира» на планете Как выглядела первая «Мисс мира» на планете

И вот летом 1951 года состоялся первый конкурс «Мисс мира»

Maxim
Топ-5 автоподстав. Видеопримеры и разбор от экспертов Топ-5 автоподстав. Видеопримеры и разбор от экспертов

Разбираемся, какими способами пользуются мошенники для обмана водителей

РБК
Знак камикадзе и самураев: 4 значения сакуры, о которых вы могли не знать Знак камикадзе и самураев: 4 значения сакуры, о которых вы могли не знать

Она была символом самураев, ее рисовали на своих самолетах летчики-камикадзе

Вокруг света
Стивен Кинг скандинавского разлива, клерк в лимбе и тролли: 8 отличных норвежских фильмов Стивен Кинг скандинавского разлива, клерк в лимбе и тролли: 8 отличных норвежских фильмов

Фильмы, по которым можно составить представление о современном кино Норвегии

Esquire
Какой бывает самая сильная боль, которую может испытать человек: 5 видов Какой бывает самая сильная боль, которую может испытать человек: 5 видов

Иногда боль бывает настолько сильной, что ее буквально невозможно терпеть

Вокруг света
Как Марин Ле Пен из блондинки в законе превратилась во французского дьявола Как Марин Ле Пен из блондинки в законе превратилась во французского дьявола

Чем известна Марин Ле Пен и как она стала кандидатом в президенты Франции

Cosmopolitan
Вершки и корешки с историей: 9 древнейших овощей на нашей грядке Вершки и корешки с историей: 9 древнейших овощей на нашей грядке

Какой путь проделали овощные культуры, прежде чем оказаться на наших грядках?

Вокруг света
Глава Flip Animation Studio — о спросе на российскую анимацию Глава Flip Animation Studio — о спросе на российскую анимацию

Глава Flip Animation Studio — как детские мечты становятся реальностью

РБК
Как создать «умное» производство с роботами: пошаговое руководство для бизнеса Как создать «умное» производство с роботами: пошаговое руководство для бизнеса

Роботы могут работать на любом заводе, выполняя монотонные или опасные задачи.

Популярная механика
35 лет: действительно ли я хочу ребенка? 35 лет: действительно ли я хочу ребенка?

Стоит ли заводить детей после 35 лет?

Psychologies
Расстрел в ульяновском детсаду: что движет стрелками, нападающими на детей? Расстрел в ульяновском детсаду: что движет стрелками, нападающими на детей?

Что заставляет стрелков нападать на беззащитных

Psychologies
В Китае нашли один из древнейших искусственно деформированных черепов В Китае нашли один из древнейших искусственно деформированных черепов

Череп принадлежал взрослому мужчине, жившему около 11 тысяч лет назад

N+1
В тени динозавров: 5 необычных млекопитающих мезозойской эры В тени динозавров: 5 необычных млекопитающих мезозойской эры

Мезозойские млекопитающие и их ближайшие родственники были весьма разнообразны

Вокруг света
6 продуктов для здоровья кишечника: почему они важны 6 продуктов для здоровья кишечника: почему они важны

В каких продуктах содержится больше всего пробиотиков?

Популярная механика
Электросамокат признали транспортным средством. Все подробности про права Электросамокат признали транспортным средством. Все подробности про права

Нужны ли права на электросамокаты, скейтборды на электряге и гироскутеры?

РБК
Белохвостый орлан впервые усыновил птенцов и шокировал своим поведением даже орнитологов Белохвостый орлан впервые усыновил птенцов и шокировал своим поведением даже орнитологов

В гнезде орланов из Латвии развернулась настоящая драма

Популярная механика
Допинг: как он появился и почему с ним борется WADA Допинг: как он появился и почему с ним борется WADA

Что такое допинг и почему он запрещен?

Популярная механика
Тонкий вопрос: опасно ли беременеть при молочнице? Тонкий вопрос: опасно ли беременеть при молочнице?

Опасно ли беременеть на фоне проблем с микрофлорой интимной зоны?

Cosmopolitan
Астрономы нашли аномально долгопериодического экзогиганта у близкой к Солнцу звезды Астрономы нашли аномально долгопериодического экзогиганта у близкой к Солнцу звезды

Новый экзогигант у Солнца обладает необычным орбитальным периодом в 22,6 лет

N+1
На море штиль, и в сердце камень. В прокат выходит «Закат» скандального режиссера из Мексики Мишеля Франко На море штиль, и в сердце камень. В прокат выходит «Закат» скандального режиссера из Мексики Мишеля Франко

«Закат» Мишеля Франко — кино об экзистенциальной усталости

СНОБ
Над злобой дня Над злобой дня

Книги о столкновении человека со злом, которые стоит перечитать

Weekend
10 продуктов, от которых нельзя поправиться: есть и не толстеть 10 продуктов, от которых нельзя поправиться: есть и не толстеть

Продукты, которые можно есть практически без ограничений

Популярная механика
Открыть в приложении