ЭЭГ измеряет колебания электрического напряжения на поверхности черепа (для этого на голову надевается шлем с датчиками). Этот метод очень точен с точки зрения фиксации времени, но он не позволяет определить конкретное место активности, потому что улавливаются все сигналы, достигающие поверхности. Для того чтобы измерить активность отдельных нервных клеток, электроды нужно вводить прямо в мозг. Из соображений безопасности такая инвазивная ЭЭГ применяется только при наличии веских медицинских причин, например для выявления центров эпилептических приступов. В подобных случаях ученые с согласия пациента могут получить и другие данные. Кстати, это совершенно безболезненно. В мозге нет рецепторов боли. Когда проводятся операции на мозге, пациент ничего не чувствует.
С помощью двух описанных методов нам удалось понять многое из того, что интересует неврологов. Хотите, к примеру, послушать, о чем они говорят у себя в лабораториях?
– Это был довольно масштабный эксперимент, по модели n = 176 2 x 2. Нам приходилось постоянно использовать сканер З-Tesla, а анализ данных занял целый месяц. Четыре раза сервер грохнулся.
– Всего четыре? Неплохо.
– Айтишники сказали мне, что, если я еще раз включу в программу бесконечную петлю, они перестанут со мной разговаривать. И это только предварительная обработка результатов.
– А какой метод анализа сопоставимости данных ты использовал? PPI или DCM?
– DCM, так как нам требовалась эффективная сопоставимость. А наша модель выбрасывала эти параметры, потому что AI блокировала височно-теменные узлы (ВТУ). В то же время сравнение с нулевым уровнем с помощью Т-теста показывало значительные расхождения.
– Интересно! Вот только один вопрос: на твоей схеме рядом с полушарием мозга стоит буква «Л». Понятно, что левое, но при виде спереди или сзади?
– Надо уточнить.
Для исследования мозга существуют и более грубые методы, чем ФМРТ и ЭЭГ. Кроме того, мы имеем возможность повторять эксперименты до тех пор, пока не выявим и не устраним все источники ошибок. Причем каждый раз мы задействуем в опытах значительно больше двух участников. Таким образом за последние двадцать лет мы смогли получить, сравнить, обсудить и отвергнуть массу результатов. Какие-то из них основываются на разовых исследованиях, и к ним надо относиться с осторожностью. А какие-то мы получаем так часто, что можем с определенной долей уверенности говорить об их истинности. В целом же те и другие приближают нас к пониманию общей картины. А некоторые даже производят революцию в социальной неврологии. К последним как раз и относится открытие зеркальных нейронов.
Обезьяна видит – обезьяна делает. Как ошибка в опыте произвела революцию в неврологии?
Уже первый взгляд на монитор томографа вызывает удивление. У участника эксперимента четко фиксируется активность моторной зоны коры головного мозга. Мы наблюдаем в мозге явления, характерные для определенных моделей движений, хотя человек неподвижно лежит на спине в камере томографа. Первый же опыт – и сенсация.
Этот феномен в наши дни стал притчей во языцех. Все только и говорят о зеркальных нейронах. Вокруг их открытия множатся легенды, и, как всегда, каждый рассказывает собственную версию. Но все они связаны с едой. Началась эта история в девяностые годы. Итальянский нейрофизиолог Джакомо Риззолатти (ну просто вылитый Марк Твен) решил изучить активность мозга обезьян в то время, когда они хватают какой-то предмет. В качестве инструмента была использована инвазивная ЭЭГ, то есть обезьяне вживили электроды, которые должны были регистрировать реакцию отдельных нервных клеток.