2) Методи дослідження мозку
1 Методи видалення чи пошкодження ділянок мозку з метою подивитися, як тварина (людина) буде себе поводити.
Ще Гіппократ помітив, що поранення в голову призводять до когнітивних порушень пам’яті, мовлення та поведінки.
Раніше вводили речовину в мозок і по факту смерті розрізали і дивилися.
Так було досліджено центри мовлення. Усунення епілептоїдних припадків через переріз мозолистого тіла – дослідження функцій правої та лівої півкулі.
2 Методи стимуляції активності мозку: електрично чи хімічно.
Електрично: Або під час нейрооперації в мозок вживлюють мікроелектроди,або прикріплюють до голови зверху. Стимулюючи різні ділянки мозку,спостерігають поведінку тварини.
Приклад хімічної стимуляції: Вада-тест, який використовується для визначення півкулі, яка контролює мовлення. В сонну артерію вводять речовину, яка пригнічує одну півкулю (снодійне). Просять рахувати від 100 у зворотному напрямку. Якщо людина замовкає, це вказує на те, що центр мовлення власне знаходить у тимчасово відключеній півкулі.
3 Електроенцефалографія та магнітоенцефалографія
Електроенцефалограма розробив Ханц Бергер в 1929 році, досліджуючи процеси сну-бадьорості. Електроенцефалографія - це метод, який полягає в реєстрації та аналізі сумарної біоелектричної активності головного мозку – електроенцефалограми (ЕЕГ). ЕЕГ може зніматися як зі скальпу, так і з глибоких структур мозку.
Вважається, що електричні процеси, які реєструються енцефалографом, пов'язані із синаптичною активністю нейронів (див. далі принцип роботи СИНАПСУ).
Існують два основних методи реєстрації ЕЕГ: біполярний і монополярний.
біполярний метод: реєструється різниця потенціалів між двома активними електродами (обидва електроди розташовуються в електрично активних точках голови).
монополярний метод: реєструється різниця потенціалів між різними точками на поверхні голови стосовно якої-небудь індиферентної точки.
Міжнародною федерацією товариств електроенцефалографії була прийнята система "10-20", що дозволяє точно вказувати розташування електродів. Система запропонована Яспером в 1958 році. Він визначив перелік стандартних точок для замірів ЕЕГ (після того, як визначають об’єкт голови, електроди встановлюють з кроком 10 або 20%).
У залежності від частоти показників, що реєструються у ЕЕГ, виділяють такі основні ритми мозку: дельта-ритм (0,5- 4 Гц); тета-ритм (5-7 Гц); альфа-ритм (8-14 Гц) бета-ритм (15-35 Гц); гамма-ритм (вище 35 Гц).
Магнітоенцефалографія - у порівнянні з електроенцефалографією використовується набагато рідше. Він полягає у реєстрації параметрів магнітного поля, що виникає внаслідок сумарної біоелектричної активності головного мозку. Запис цих параметрів здійснюється неконтактним способом за допомогою спеціальних датчиків і камери, що ізолює магнітні поля мозку від більш сильних зовнішніх полів, і дозволяє одержати магнітоенцефалограму (МЕГ). Вважається, що МЕГ доповнює інформацію про активність мозку, одержану за допомогою ЕЕГ.
4 Комп’ютерна Томографія мозку 1972 році Нобелівська премія. Ренгенівське випромінення різних за щільністю тканин. Дозволяє розглянути статичні структури мозку, але не динаміку мозкових процесів.
5 Позитрон-емісійна томографія (ПЕТ) – застосування препаратів мічених ізотопами, які вводять в організм перед дослідженням. Відтак досліджуються молекули розпаду ізотопів. Таким чином можна побачити процеси обміну речовин та кровопостачання в різних ділянках мозку.
ПЕТ – це інвазивний метод,оскільки в організм вводяться радіоактивні речовини.
6 Магнітно-резонансна томографія (МРТ, МРІ)– використання явища ядерного магнітного резонансу. Відбувається збудження (резонанс) ядер молекул водороду спеціальними хвилями.
Використовує магнітне поле та радіо хвилі для формування зображення тканин і органів людського тіла. Під час обстеження людина знаходитеся всередині апарата МРТ («в трубі»), магнітне поле тимчасово діє на всі молекули води організму. В цей час радіохвилі сканують сигнали з цих молекул і формують магнітно – резонансне зображення. Таким чином можна отримати вичерпну інформацію про стан нервової системи. Ця інформація дозволяє діагностувати захворювання на ранній стадії.
При МРТ необхідно щоб пацієнт не ворушився в трубі.
(Вегетативні стани - люди в комі - синдром «ув’язнення у власному тілі» - нова категорія свідомості).
7 Генетичні дослідження: монозиготні близнюки ідентичний генотип, дизиготні - 50% спільних генів.