Тайны творческого мозга

Дельта-, тета- и альфа-ритмы еще объединяют под названием «низкочастотные ритмы ЭЭГ», в то время как бета и гамма называют высокочастотными ритмами.

На самом деле ЭЭГ регистрирует общие параметры электрической активности коры, показывая скорее некое изменение режима работы мозга, а не непосредственное обеспечение каких-либо психических функций (если пользоваться схемой А. Р. Лурии, то можно сказать, что ЭЭГ отражает общий активационный фон мозга, определенные функциональные состояния).

Следующие два метода исследования мозга (и, соответственно, мозгового обеспечения креативности) носят название нейровизуализационные и позволяют регистрировать изменения функциональной активности сразу во всем объеме мозга в реальном режиме времени. Это методы позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ).

Если вы не видели томографов, то сейчас я вам расскажу, как они выглядят. Можно сказать, что они представляют собой сочетание горизонтальной платформы (кушетки), на которой лежа размещается пациент или доброволец и которая может двигаться, и сканера, который непосредственно и собирает нейровизуализационные данные. Сам же сканер представляет собой либо кольцо с пустой полостью внутри, куда как раз на кушетке и въезжает головой вперед наш доброволец, либо трубу, в которую помещается (въезжает) уже все тело добровольца или пациента полностью. При использовании этих методов, так же, как и при использовании метода ЭЭГ, от добровольца требуется, по возможности, лежать неподвижно, поскольку движения во время нейровизуализационных исследований порождают артефакты, которые затрудняют анализ и интерпретацию получаемых данных.

В истории нейрофизиологии принято считать, что нейровизуализация как метод была придумана еще в XIX веке, итальянским ученым Анджело Моссо, только он называл ее «баланс человеческого кровообращения». Он сконструировал специальные весы, на которых целиком помещался человек. С одной стороны этих весов на чаше лежала верхняя часть тела человека (с головы до пояса), а на другой чаше, соответственно, нижняя часть тела (от пояса до ног). При этом весы были сконструированы таким образом, что ноги и голова человека в спокойном состоянии находились (были сбалансированы) на одном уровне. Далее А. Моссо просил человека, лежащего на весах, производить умственные операции, например, делать простейшие арифметические вычисления. И самое интересное, что во время умственных действий, производимых человеком, та сторона весов, на которых находилась голова, начинала перевешивать другую. То есть при умственной деятельности приток крови к мозгу увеличивался, соответственно, голова становилась тяжелее, что и приводило к разбалансировке чашек весов. Можно сказать, что вот эти самые весы и были предтечей современных томографов.

Метод ПЭТ измеряет скорость локального мозгового кровотока. Суть метода состоит в том, что при помощи определенного оборудования (ПЭТ-сканера) можно отследить, как распределяются в мозгу различные радиоизотопы, введенные в кровь с молекулами биологически значимого вещества. В основе использования метода ПЭТ в психофизиологии лежит факт положительной корреляции скорости локального мозгового кровотока и локальной интенсивности нейрональной активности. То есть чем выше активность определенной части мозга, тем больше ей требуется энергии, питания, и значит, тем больше крови туда поступает. В настоящее время большинство нейрофизиологических исследований проводится с оценкой локального мозгового кровотока при использовании воды, меченной кислородом-15 с периодом полураспада 123 секунды. В целом метод ПЭТ позволяет выделить изменения мозгового кровотока, относящиеся к специфической мозговой деятельности, осуществляемой при различных психологических тестах, в частности, творческих.

фМРТ – это разновидность магнитно-резонансной томографии, которая проводится с целью измерения гемодинамических реакций, вызванных нейронной активностью головного мозга. Она регистрирует изменения так называемого BOLD-сигнала – blood oxygen level dependent сигнал, который отражает уровень насыщения крови кислородом, то есть измеряет оксигенацию (окисление) гемоглобина крови. Логика здесь та же, что и при использовании метода ПЭТ. Работающей области мозга требуется кислород, и кровь доставляет его в составе гемоглобина. Когда же кровь отдает клеткам мозга кислород, то уровень окисленного и неокисленного гемоглобина меняется, что и регистрируется сканером в виде изменений BOLD-сигнала.

Резюмируя, можно сказать, что ЭЭГ демонстрирует нам биоэлектрические процессы, происходящие в нашем мозгу, а ПЭТ и фМРТ – метаболические процессы.

В основном, все сведения по мозговому обеспечению творческого процесса получены при использовании этих методов.

* * *