Сигнал функциональной МРТ, который десятилетиями считался прямым показателем активности мозга, может вводить в заблуждение в 40% случаев. К такому выводу пришли ученые из Технического университета Мюнхена. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Neuroscience (NatNeuro).
Метод функциональной магнитно-резонансной томографии (ФМРТ) основан на предположении, что мозговой кровоток и активность нейронов связаны между собой.
Активные нейроны потребляют больше кислорода, из-за чего усиливается приток крови и растет регистрируемый сигнал.В эксперименте участвовали более 40 здоровых добровольцев. Во время сканирования они выполняли стандартные когнитивные задачи — устный счет и воспроизведение личных воспоминаний. Параллельно с обычной ФМРТ исследователи применяли количественную МРТ, которая позволяет напрямую измерять потребление кислорода тканями мозга.
Именно это сравнение и выявило расхождения. В ряде областей, особенно связанных с вычислениями, нейроны действительно потребляли больше кислорода, но приток крови при этом не увеличивался. Вместо этого мозг начинал эффективнее извлекать кислород из уже поступающей крови.
По словам авторов, это означает, что изменения сигнала ФМРТ могут отражать не работу нейронов, а особенности сосудистой системы и энергетической эффективности мозга. Это особенно важно для клинических исследований: при депрессии, болезни Альцгеймера и других неврологических расстройствах сигнал ФМРТ часто интерпретируют как признак снижения или усиления активности мозга, хотя на деле он может быть связан с возрастными или сосудистыми изменениями.
Свежие комментарии