Мозгоправы. Нерассказанная история психиатрии

Когда восторг от первых результатов компьютерной томографии начал утихать, появилось устройство, которое еще больше подходило для исследования ментальных расстройств. Магнитно-резонансный томограф позволял измерить радиоволны, излучаемые органическими молекулами в теле человека, когда оно находится в магнитном поле. Впервые его использовали для получения изображения мозга в 1981 году.

Если КТ, образно выражаясь, позволила психиатрам-исследователям заглянуть в замочную скважину, то магнитно-резонансная томография (МРТ) распахнула дверь настежь, создавая яркие трехмерные изображения беспрецедентной четкости. И, кстати, ее можно было настраивать, чтобы отображались определенные типы тканей, например серое вещество, белое вещество или мозговая жидкость. А еще она показывала содержание жира и воды и даже помогала измерить мозговой кровоток. Впрочем, главное, что МРТ была совершенно безвредной в отличие от КТ, где использовалось ионизирующее излучение, которое со временем могло накапливаться и потенциально представляло опасность для здоровья.

Снимки в аксиальной проекции, вид сверху. Слева: снимок мозга здорового добровольца, справа: снимок мозга пациента с шизофренией. Темная структура в форме бабочки – боковые желудочки (изображения любезно предоставлены доктором медицины Дэниелом Вайнбергером из Национального института психического здоровья)

Диффузионно-тензорный снимок мозга в сагиттальной плоскости, вид сбоку. Справа: передняя часть головы, слева: задняя часть головы. Волокна белого вещества, которые соединяют нейроны мозга, выделяются на фоне серого вещества, спинномозговой жидкости и кровеносных сосудов (Shenton et al. / Brain Imaging and Behavior, 2012; том 6, выпуск 2; снимок Инги Кёрте и Марка Мюльманна)

К концу 1980-х годов МРТ заменила КТ и стала основным инструментом, используемым психиатрами в ходе исследований. Данная технология стала применяться и для других целей: появились магнитно-резонансная спектрография для выявления химического состава тканей мозга, функциональная МРТ (фМРТ) для оценки его активности и диффузионно-тензорная визуализация для изучения длинных трактов, по которым передаются сигналы между нейронами.

Верхний ряд: снимки ПЭТ; нижний ряд: снимки МРТ. Левый столбец: аксиальная проекция, вид сверху; средний столбец: корональная проекция, вид спереди; правый столбец: саггитальная проекция, вид сбоку. ПЭТ показывает подсвеченные радиоактивным индикатором (биологическим красителем) рецепторы дофамина, которые сосредоточены в базальных ганглиях, а также присутствуют в коре головного мозга. МРТ показывает его структуру, выделяя серое и белое вещество. Желудочки и субарахноидальное пространство, где находится спинномозговая жидкость, изображены черными. В нижнем ряду МРТ совмещена с ПЭТ, чтобы определить места, подсвеченные радиоиндикатором (Abi-Dargham A. et al. / Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism, 2000; 20:225–43. Воспроизведено с разрешения авторов)

Но процессы визуализации мозга в 1980-е годы не ограничивались магнитными технологиями. Это десятилетие ознаменовалось также усовершенствованием позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), которая позволяет измерять химический состав и обмен веществ в мозге. По сравнению с МРТ она нечетко отображает структуру мозга, но зато детально показывает церебральную метаболическую активность. Будто бы предсказывая, что технологию будут использовать психиатры, инженер Джеймс Робертсон, который сделал первые ПЭТ-снимки в Брукхейвенской национальной лаборатории, назвал устройство «мозгоправом».