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

«Россия: страна, которая хочет быть другой. Двадцать пять лет — взгляд изнутри» «Россия: страна, которая хочет быть другой. Двадцать пять лет — взгляд изнутри»

Приватизация и либерализация цен изменила жизнь россиян

N+1
Мы все принимаем душ неправильно! 8 ошибок, которые совершает каждая Мы все принимаем душ неправильно! 8 ошибок, которые совершает каждая

Обычная водная процедура может нанести существенный вред твоей коже

VOICE
Зоолог впервые заснял самого крупного грызуна Австралии и Океании Зоолог впервые заснял самого крупного грызуна Австралии и Океании

Зоолог впервые запечатлел на фото и видео низинную мохнатую крысу

N+1
Запузыривание: как делают корабли в бутылках Запузыривание: как делают корабли в бутылках

Как модель парусника попадает в бутылку?

ТехИнсайдер
Млечный Путь и Андромеда прямо сейчас мчатся навстречу друг другу — космический апокалипсис или слияние галактик? Млечный Путь и Андромеда прямо сейчас мчатся навстречу друг другу — космический апокалипсис или слияние галактик?

Млечный Путь и Андромеда сейчас стремительно движутся навстречу друг другу

Inc.
Эстетика срезов: как создавалась «Бриллиантовая рука» Леонида Гайдая Эстетика срезов: как создавалась «Бриллиантовая рука» Леонида Гайдая

Кинокритик рассказывает об истории создания «Бриллиантовой руки»

Esquire
Рецидивисты оказались ключом к моделированию коррупции в Испании и Бразилии Рецидивисты оказались ключом к моделированию коррупции в Испании и Бразилии

Ученые сравнили структуру коррупционных скандалов в Испании и Бразилии

N+1
Зачем ученые редактируют ДНК человека? Это опасно? Чего ждать в будущем? Зачем ученые редактируют ДНК человека? Это опасно? Чего ждать в будущем?

Что будет, если редактирование генома человека станет нормой

ТехИнсайдер
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
Тыква вкуснее дыни? Тыква вкуснее дыни?

Что в тыкве примечательного: размер, вкус или польза для здоровья?

Наука и жизнь
Правила жизни в 20, 30, 40 и 50 лет Правила жизни в 20, 30, 40 и 50 лет

Предприниматель Джеймс Альтушер — об устройстве жизни

Psychologies
Их ищут коллекционеры: 5 советских вещей, которые можно выгодно продать сегодня Их ищут коллекционеры: 5 советских вещей, которые можно выгодно продать сегодня

Вещи времен СССР можно найти почти в каждом доме. И это не мертвый груз!

Cosmopolitan
Бесконечная жадность и нежелание развиваться — что не так с компанией Apple Бесконечная жадность и нежелание развиваться — что не так с компанией Apple

Есть много причин любить Apple, но причин ее ненавидеть не меньше

Maxim
Страх, любовь и адреналин Страх, любовь и адреналин

Как на нас влияет страх, любовь и адреналин?

Лиза
Что такое холодный криптокошелек, и как на нем не обжечься? Что такое холодный криптокошелек, и как на нем не обжечься?

Чем холодный криптокошелек отличается от горячего? Зачем он нужен?

CHIP
11 неочевидных, но действующих способов похудеть 11 неочевидных, но действующих способов похудеть

Чтобы похудеть, вовсе не обязательно следовать строгим диетам

Лиза
Астрономы впервые увидели вспышки микроновых Астрономы впервые увидели вспышки микроновых

Ученые зафиксировали вспышки микроновых на белых карликах в двойных системах

N+1
Зачем просить прощения Зачем просить прощения

Что делать человеку, которого много лет мучает совесть

СНОБ
Восстановленные смартфоны: что это такое и опасно ли их покупать? Восстановленные смартфоны: что это такое и опасно ли их покупать?

Чем восстановленный смартфон отличается от подержанного?

CHIP
Зоологи описали новый вид глубоководных корономедуз Зоологи описали новый вид глубоководных корономедуз

Американские биологи описали неизвестную ранее медузу

N+1
Завтрак у Тиффани Завтрак у Тиффани

Своей энергетикой этот интерьер обязан фильму с Одри Хепбёрн — Завтрак у Тиффани

SALON-Interior
Перед жертвоприношением на вулкане инки дали детям коку и аяуаску Перед жертвоприношением на вулкане инки дали детям коку и аяуаску

Ученые провели токсикологический анализ останков, найденных в Перу

N+1
7 хитростей для «ленивого» похудения 7 хитростей для «ленивого» похудения

Для больших успехов иногда достаточно очень маленьких изменений

Популярная механика
Не заскучать в дороге: сколько фильмов и сериалов можно посмотреть, путешествуя по самым популярным направлениям России Не заскучать в дороге: сколько фильмов и сериалов можно посмотреть, путешествуя по самым популярным направлениям России

Подборка сериалов и фильмов, которые можно посмотреть в дороге

Популярная механика
Как съедать 500 граммов овощей в день? Как съедать 500 граммов овощей в день?

Кажется, что выполнить «норму» по овощам в 500–600 г в день невозможно

Здоровье
Идеальная кожа без тонального крема — рассказываем, как добиться! Идеальная кожа без тонального крема — рассказываем, как добиться!

Как «слезть» с тональника и при этом не стесняться своего отражения в зеркале?

VOICE
Стоки, съемки и продакшн: где теперь брать контент, если вы привыкли к фотобанкам Стоки, съемки и продакшн: где теперь брать контент, если вы привыкли к фотобанкам

Работать с привычными фото- и видеостоками стало сложнее

Inc.
Самолет комсомольцев: как в СССР разработали уникальный бомбардировщик с вертикальным взлетом Самолет комсомольцев: как в СССР разработали уникальный бомбардировщик с вертикальным взлетом

Вертикально взлетающими и приземляющимися ракетами сейчас никого не удивить

Популярная механика
Как походка влияет на внешность: исследования и мнения экспертов Как походка влияет на внешность: исследования и мнения экспертов

То, как вы ходите, влияет на мнение окружающих

РБК
Что надо знать о российском бренде 1811 Eighteen One One Что надо знать о российском бренде 1811 Eighteen One One

Московский бренд продолжает развиваться и расширяться

РБК
Открыть в приложении