Сигнал функциональной МРТ, который на протяжении многих лет считался прямым индикатором активности мозга, может вводить в заблуждение в 40% случаев. К такому заключению пришли ученые из Технического университета Мюнхена. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Neuroscience (NatNeuro).
Метод функциональной магнитно-резонансной томографии (ФМРТ) основывается на предположении о том, что мозговой кровоток и активность нейронов взаимосвязаны. Активированные нейроны потребляют больше кислорода, что приводит к увеличению притока крови и росту регистрируемого сигнала.
В эксперименте принимали участие более 40 здоровых добровольцев. Во время сканирования они выполняли стандартные когнитивные задачи — устный счет и воспроизведение личных воспоминаний. В дополнение к обычной ФМРТ исследователи использовали количественную МРТ, которая позволяет непосредственно измерять потребление кислорода тканями мозга.
Сравнение этих данных и показало различия. В ряде областей, особенно связанных с вычислениями, нейроны действительно потребляли больше кислорода, однако приток крови при этом не увеличивался. Вместо этого мозг начинал более эффективно извлекать кислород из уже поступающей крови.
По словам авторов, это свидетельствует о том, что изменения в сигнале ФМРТ могут отражать не активность нейронов, а особенности сосудистой системы и энергетическую эффективность мозга. Это имеет особое значение для клинических исследований: при депрессии, болезни Альцгеймера и других неврологических расстройствах сигнал ФМРТ часто трактуют как признак снижения или усиления активности мозга, хотя на самом деле он может быть связан с возрастными или сосудистыми изменениями.
Фото: hi-tech.mail.ru