Мозг, то есть серое вещество, состоит из, примерно, 100 миллиардов нейронов, по связям которых проходят импульсы, доставляющие информацию и регулирующие работу всего организма. Такие процессы требуют серьезнейших исследований, для которых были созданы следующие устройства:
1. МРТ
С помощью новейших аппаратов магнитно-резонансной томографии удалось проследить, как по нейронам в разных частях мозга двигаются мысли, регулируемые своеобразными клапанами – синапсами. В отличие от рентгеновских аппараты МРТ не излучают вредных ионов, являясь абсолютно безопасными, но главное преимущество этого метода – возможность засечь даже самую маленькую активность в самом отдаленном участке мозга и создать яркое трехмерное изображение. Это позволило разобраться с причинами различных психических заболеваний: Альцгеймера, Паркинсона, шизофрении. Недостатком данного устройства признана его медлительность – сканирование на МРТ занимает минимум одну секунду, а мысль проносится по нейронам намного быстрее.
1. ЭЭГ
Другой способ проникнуть в мозг – электроэнцефалограмма. На голову человека надевается шлем с электродами, которые регистрируют сигналы, измеряя активность мозга в различных случаях: во время сна, обдумывания идей, решения сложных задач. Недостатком ЭЭГ является его слабая точность: он не в состоянии уловить сигналы, появляющиеся глубоко под корой.
1. ПЭТ
Кроме того, существует позитронно-эмиссионная томография, которая регистрирует направление тока энергии в мозге, отслеживая излучения из молекул глюкозы, которые предварительно вводятся в мозг с раствором. В связи с тем, что атомы обычного натрия-22 для регистрации излучения в нем заменены на радиоактивные, к этому способу нельзя прибегать чаще одного раза в год, так как существует риск облучения.
1. ТЭС и МЭГ
Большого прорыва в этой сфере помогли достигнуть и устройства, с помощью магнетизма способные не только измерить магнитное поле мозга, но и выключать определенные его части, – метод транскраниального электромагнитного сканирования, магнитоэнцефалография, нейростимуляция с помощью введения электродов и оптогенетика. Они позволили сделать карту связей мозга с органами и процессами более точной.
Ученые также стремятся добиться прозрачности мозга, вымыв из него все липиды, чтобы потом подкрасить нейронные пути и получить максимально точную картину.