Фронтиры нейронаук. ФМРТ – лучше меньше, чем больше?

На ежегодной конференции Society for Neuroscience-2019 в Чикаго, которую мы освещаем совместно с порталом Indicator.Ru исследователи из Мичиганского университета представили пока еще не опубликованные результаты своей работы, в ходе которой оценивали мозговую активность у одного человека, выполняющего несколько задач. Они пришли к выводу, что подобная оценка позволяет создать более достоверную функциональную карту мозга, чем усреднение мозговой активности нескольких людей, выполняющих одно и то же действие.


Обычно, чтобы построить карту мозговой активности во время выполнения какого-нибудь действия, исследователи просят разных испытуемых выполнить задание и визуализируют работу мозга. Затем полученные от ряда участников эксперимента изображения сопоставляются и усредняются.

Но мозг каждого человека сугубо индивидуален – от размера до стратегий решения и выполнения задач. Исследователи посчитали, что полученные таким образом изображения могут быть не совсем корректными, а то и вовсе неверными.

Для того, чтобы проверить свою гипотезу, они использовали фМРТ-сканы, доступные в рамках проекта «Коннектом человека», от 40 участников. Каждый из испытуемых выполнял несколько разных ментальных задач. Поскольку выполнение одной задачи активирует один и тот же нейронный контур, а разные задачи могут иметь перекрывающиеся участки таких цепей, ученым удалось построить суммарные карты активности мозга для каждого типа заданий.

Они обнаружили, что такие карты мозговой активности, полученные от одного человека, больше похожи друг на друга, чем усредненные карты мозга, скомпилированные из изображений от всех 40 участников, выполняющих одну и ту же задачу.

Представленные результаты доказывают, что большая выборка – не всегда залог достоверной статистики в исследовании. Похоже, теперь многим исследователям в области нейронаук будет необходимо пересмотреть стратегии разработки дизайна своих исследований, построенных на функциональной магнитно-резонансной томографии.


Текст: Дарья Тюльганова

Аутизм на фМРТ

Нейробиологи, кажется, сумели найти способ диагностировать расстройства аутистического спектра (РАС) при помощи функциональной магнитнорезонансной томографии (подробнее об этом методе можно прочитать в нашей отдельной статье)….

Как увеличить временное разрешение фМРТ

Для того, чтобы увидеть активность мозга живого человека, нейробиологи пользуются тремя основными методами: электроэнцефалографией, фМРТ и ПЭТ. Все активнее к ним присоединяется магнитоэнцефалография.  Каждый их…

Как улучшить мозг. Выпуск 18. Разговоры о будущем: химерный мозг и внешние интерфейсы

Мы продолжаем освещать исследовательский топик Augmentation of Brain Function: Facts, Fiction and Controversy. Разговоры про улучшение мозга внешними воздействиями можно вести путями. Один из путей,…

Как улучшить мозг. Выпуск 20: какой толк от постоянного тока?

Различные условия могут привести к повреждению церебральных сосудов и, следовательно, ухудшению работы головного мозга. Логично предположить, что его функционирование можно улучшить, если увеличить поступление глюкозы…

Как улучшить мозг. Выпуск 9: просоциальное поведение на фМРТ

Для эффективной работы интерфейсов мозг-компьютер (ИМК) необходимо больше знаний о человеческом мозге и о том, как люди взаимодействуют между собой. Этого можно достичь, исследуя социальность…

Картинка дня: как это было до фМРТ

Перед вами — иллюстрация из популярной в 1870-е годы книги Chambers’s encyclopedia; a dictionary of universal knowledge for the people. Такой себе науч-поп второй половины…

Нейронауки для всех. Методы нейронаук: фМРТ — измеряем активность

Магниторезонансная томография дает исследователю очень много информации об анатомическом строении органа, ткани или другого объекта, который попадает в поле видимости. Однако, чтобы сложилась целостная картина…

Разница в нарушениях памяти предскажет возможную болезнь Альцгеймера

Снижение какой памяти может стать признаком болезни Альцгеймера? Ответ на этот вопрос стали искать исследователи из Университета Калифорнии в Дэвисе и обнаружили, что с помощью…

Собаки распознают и смысл, и интонацию сказанного

Любая устная речь содержит два источника информации: собственно слова и то, что говорящий вкладывает в интонацию. Эти два смысла распознаются разными частями мозга: смысл слов…