Отрывок из книги Феликса Хаслера «Нейромифология»

N+1Наука

«Нейромифология»: Почему распространенное понимание мира нейронаук не соответствует действительности

Некоторые оптимисты от нейронаук считают, что буквально все, от свободы воли и особенностей поведения до психических расстройств, можно объяснить работой мозга. Действительно ли, чтобы понять себя, нам достаточно разобраться в устройстве содержимого нашей черепной коробки? По мнению Феликса Хаслера, фармаколога и исследователя в Школе сознания и мозга при Берлинском университете имени Гумбольдта, успехи нейроисследований сильно преувеличены. В книге «Нейромифология» (издательство «АСТ»), переведенной на русский язык Татьяной Граблевской, он рассказывает, почему представление о возможностях нейронаук не соответствуют эмпирическим данным и каковы их пусть не столь громкие, зато реальные достижения. Предлагаем вам ознакомиться с фрагментом, посвященным процессу фМРТ, а также несовершенству и вопросам интерпретации полученных с его помощью изображений.

Что мы видим, когда смотрим на снимок мозга?

Основная предпосылка фМРТ состоит в том, что мозг активен именно там, где более активно происходит кровообращение и, соответственно, где поглощается больше кислорода. Вскоре после активации нейронных сетей усиление кровотока вызывает приток богатого кислородом гемоглобина. В то же время концентрация гемоглобина, не содержащего кислород (дезоксигемоглобина), в этом месте снижается.

Именно эти изменения фиксируются с помощью стандартной процедуры фМРТ, так называемой технологии BOLD*-фМРТ. Знаменитые цветные пятна, BOLD-сигналы, создаются на компьютере с помощью математических расчетов после проведения фМРТ. Таким образом, они представляют собой не что иное, как образно интерпретированные в виде графических изображений статистические сведения об изменениях кровотока и потребления кислорода в мозге. Для фМРТ особенно подходит общий термин «процесс визуализации», так как это словосочетание подчеркивает, что подобная визуализационная технология связана не просто с фиксацией изображения, но с производственным процессом.

*Англ. blood-oxygen-level-dependent, т. е. фМРТ, зависимой от уровня кислорода в крови. — Прим. перев.

Почти не встречающее возражений предположение, что фМРТ отображает истинную нейронную активность**, пусть и опосредованно, через механизм BOLD-сигналов, совсем не так достоверно, как кажется. Хотя благодаря прямому физиологическому исследованию мозга животных было выявлено, что нейронная активность обычно связана с увеличением потребления кислорода, в исследовании, проведенном в Лаборатории нейрососудистой визуализации Калифорнийского университета в Сан-Диего, было также показано, что нейронная активность иногда приводит к сужению, а не к расширению кровеносных сосудов. И, следовательно, к снижению, а не к усилению кровотока. Это, разумеется, является полной противоположностью стандартной интерпретации, согласно которой оценивают все данные фМРТ. Поэтому историк науки Фернандо Видаль и философ Франсиско Ортега совершенно справедливо спрашивают: «Что же мы видим, когда смотрим на снимок мозга?»

**«Нейронная активность» означает, что в определенном месте мозга в нейронах изменяется частота электрических разрядов (потенциалов действия).

Видеть значит верить

Так как структурные и функциональные МРТ-изображения очень похожи, большинство неспециалистов, а также многие профессионалы не из цеха нейровизуализации, не поняли, что теперь томограммы больше не передают то, «что существует на самом деле», как это было в случае с рентгеновскими снимками. Видеть значит верить — для человека, по природе склонного к иконофилии, красочные томографические изображения автоматически обретают соблазнительную силу истинного образа.

Но на самом деле все обстоит совершенно иначе. Нейровизуализационные изображения — это не просто нечеткие фотографии работающего мозга низкого разрешения, а результат множества технологических процессов. До получения итогового образа необходимо принять длинный ряд технических решений. От обработки исходных данных со сканера до окончательных статистических расчетов. Целая «цепь заключений», как было сказано в одной из переводных статей журнала Nature Neuroscience.

При этом слепо верить этой «цепи заключений» обычно не стоит: «...в итоговой [научной] публикации обычно содержится сильно редуцированная часть оригинальных данных, отфильтрованная в результате серии преобразований и оценок, часто довольно своеобразных. Не существует единого мнения о „правильном“ способе проведения этих исследований; каждое из них имеет свои сильные и слабые стороны, кроме того, постоянно разрабатываются новые методы». Один лишь выбор уровня статистической значимости требует доcтижения сложного баланса между возможными ложнопозитивными и ложнонегативными результатами.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Colossal возродит новозеландских моа Colossal возродит новозеландских моа

Colossal Biosciences заявила о планах возродить новозеландских моа

N+1
Назвала дочь в честь затонувшего судна: драматичные истории граждан Российской империи с «Титаника» Назвала дочь в честь затонувшего судна: драматичные истории граждан Российской империи с «Титаника»

Истории «российских подданных» с «Титаника»

Вокруг света
Бугорки на броне древних рыб превратились в наши зубы всего за 460 миллионов лет Бугорки на броне древних рыб превратились в наши зубы всего за 460 миллионов лет

Как появились наши чувствительные зубы изначально из «бронежилета» вымерших рыб

ТехИнсайдер
Королевское искушение: 5 блюд марокканской кухни Королевское искушение: 5 блюд марокканской кухни

В марокканской кухне экстравагантно сочетаются разные вкусы

Вокруг света
Обмануть время: зачем во многих странах переводят часы на зимнее и летнее время и почему в России от этого отказались Обмануть время: зачем во многих странах переводят часы на зимнее и летнее время и почему в России от этого отказались

Зачем вообще была придумана практика перевода часов на зимнее время?

ТехИнсайдер
Екатерина Олькина: «Внутри каждого из нас живет дракон» Екатерина Олькина: «Внутри каждого из нас живет дракон»

Однажды я задумалась о том, надо ли пытаться быть хорошей и всем нравиться

Коллекция. Караван историй
Кристина Бабушкина: «Мне приятно, что меня называют сильной» Кристина Бабушкина: «Мне приятно, что меня называют сильной»

Кристина Бабушкина о том, что ей помогает восстановиться после работы

Здоровье
Одна вокруг света: эквадорский ледник и озеро на вулкане Одна вокруг света: эквадорский ледник и озеро на вулкане

Путешественницы пробираются к вулканическому озеру Куикоча в обход запретов

Forbes
Некоторых кельтов из Вероны заподозрили в альпийском происхождении Некоторых кельтов из Вероны заподозрили в альпийском происхождении

Биоархеологи исследовали останки 49 индивидов, живших в III–I веках до нашей эры

N+1
Почему не всходят семена: 5 возможных причин Почему не всходят семена: 5 возможных причин

Если семена не всходят. Сорт плохой или это мы что-то делаем не так?

Лиза
Любопытство и страсть: книги о женщинах-ученых и первооткрывательницах Любопытство и страсть: книги о женщинах-ученых и первооткрывательницах

Книги о женщинах, проводивших научные исследования и совершавших открытия

Forbes
«Мой личный “Тинькофф”, панк-кабаре, остаётся в прошлом»: воспоминания бывшего сотрудника о культуре проданного банка «Мой личный “Тинькофф”, панк-кабаре, остаётся в прошлом»: воспоминания бывшего сотрудника о культуре проданного банка

Монолог бывшего руководитель контент-маркетинга в «Тинькофф»

VC.RU
Робин из Локсли Робин из Локсли

О Робин Гуде сложены несколько десятков баллад

Дилетант
Что запрещено фотографировать в России Что запрещено фотографировать в России

Что действительно нельзя фотографировать на территории Российской Федерации

Cosmopolitan
10 невероятно крутых (и не очень) изобретений, до которых додумался человек 10 невероятно крутых (и не очень) изобретений, до которых додумался человек

Десять странных изобретений

Популярная механика
Как похудеть: 9 упражнений и советы экспертов Как похудеть: 9 упражнений и советы экспертов

Рассказываем, как похудеть, тренируясь дома

РБК
Почему появляются отеки на лице и как от них избавиться Почему появляются отеки на лице и как от них избавиться

Можно ли избавиться от отеков на лице, если изменить образ жизни?

VOICE
Остров русских Остров русских

Что Россия могла бы делать сама?

Weekend
Необычные напоминалки Необычные напоминалки

Эти напоминалки помогут тебе не сбиться с намеченного пути

Лиза
9 правил истинных лжецов 9 правил истинных лжецов

Настоящие «мастера обмана» сочиняют по правилам

Psychologies
Такими были советские дети: зачем Зина Портнова съела отравленный суп Такими были советские дети: зачем Зина Портнова съела отравленный суп

Зина Портнова погибла, когда ей исполнилось 17

Cosmopolitan
Король коммуникации: 5 книг о том, как правильно говорить и слушать Король коммуникации: 5 книг о том, как правильно говорить и слушать

Эффективная коммуникация — это значительная часть успеха в любом деле

Maxim
Мужской и женский мозг: вся правда о различиях Мужской и женский мозг: вся правда о различиях

Миф о биологических различиях мужского и женского мозга

Psychologies
Алена Хмельницкая: «У меня нет стопроцентного амплуа положительной героини» Алена Хмельницкая: «У меня нет стопроцентного амплуа положительной героини»

Мои дамочки достаточно сложные и стервозные, и я их люблю

Караван историй
Пять запрещенных в США фильмов: их точно стоит посмотреть Пять запрещенных в США фильмов: их точно стоит посмотреть

Почему эти киноленты запрещены в США?

Cosmopolitan
12 главных причин, почему закладывает нос без насморка 12 главных причин, почему закладывает нос без насморка

Заложенность носа почти всегда указывает на наличие какой-то патологии

Лиза
Как живет один из лучших футболистов мира: спит на одном боку, тренируется с женой и начинает прием пищи с десерта Как живет один из лучших футболистов мира: спит на одном боку, тренируется с женой и начинает прием пищи с десерта

Секреты Роберта Левандовски из «Баварии»

Maxim
«Тайные агенты Ватикана»: почему мир невзлюбил иезуитов «Тайные агенты Ватикана»: почему мир невзлюбил иезуитов

Кто такие иезуиты и как заработали дурную репутацию?

Вокруг света
Андроиды на страже порядка: какие должности занимают роботы на службе у разных государств Андроиды на страже порядка: какие должности занимают роботы на службе у разных государств

Роботы по всему миру помогают людям избавиться от рутинной работы

Популярная механика
Палеолитической стоянке в Югре оказалось 14–15 тысяч лет Палеолитической стоянке в Югре оказалось 14–15 тысяч лет

Среди многочисленных останков мамонтов археологи нашли артефакты из камня

N+1
Открыть в приложении