Картирование головного мозга (англ. brain mapping) — набор методов нейровизуализации, предназначенных для создания пространственных представлений о биологических свойствах мозга. Картирование используется для изучения анатомии и функционирования головного и спинного мозга с помощью использования изображений, иммуногистохимии, оптогенетики, клеточной биологии, нейрофизиологии и нанотехнологий.
Описание Картирование мозга можно рассматривать как высшую форму нейровизуализации, где области коры головного мозга представлены по кругу, в виде долей. Концентрические круги внутри кольца представляют собой различные распространенные неврологические измерения, такие как толщина или кривизна коры головного мозга. В центре кругов линии, представляющих волокна белого вещества, показаны связи между областями коры головного мозга, взвешенными по фракционной анизотропии и силе соединения. При более высоких разрешениях карты мозга называются коннектомами. Эти карты отображают отдельные нейронные связи в мозге и часто представляются в виде электрических схем.
Методы картирования мозга постоянно развиваются за счет разработки и совершенствовании методов получения, представления, анализа, визуализации и интерпретации изображений. Функциональная и структурная нейровизуализация лежат в основе картографического аспекта картирования мозга.
Многие методы картирования имеют относительно низкое разрешение - сотни тысяч нейронов в одном вокселе. Это значит, что утверждения о существовании части мозга, ответственной за любовь или музыкальные способности, вероятно, не поддаются проверке с помощью используемого оборудования. Возможно, большинство функций мозга будут правильно описаны только после его измерения с помощью гораздо более детальных инструментов, которые рассматривают не большие области, а много отдельных точек. Эти исследования также имеют технические проблемы, например, небольшой размер выборки или плохую калибровку оборудования, что означает, что они не могут быть воспроизведены и проверены. В некоторых случаях методы картирования мозга используются в коммерческих целях: для детекции лжи или для медицинской диагностики способами, которые не были научно подтверждены ранее.
История В конце 1980-х годов Национальная медицинская академия США собрала группу для изучения ценности интеграции нейробиологической информации с помощью различных методов. После серии совещаний также возник Международный консорциум по картированию мозга (ICBM). Целью создания которого была разработка гибких вычислительных атласов мозга. Особый интерес сейчас представляет использование структурной и функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), диффузионной МРТ, магнитоэнцефалографии (МЭГ), электроэнцефалографии (ЭЭГ), позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), спектроскопия в ближней инфракрасной области (NIRS) и другие неинвазивные методы сканирования для отображения анатомии, физиологии, перфузии, функции и фенотипов человеческого мозга. Как здоровый, так и больной мозг могут быть нанесены на карту для изучения памяти, обучения, старения и воздействия лекарств в различных группах населения, например, среди людей с шизофренией, аутизмом и клинической депрессией. Это привело к созданию проекта «Человеческий мозг» Что стало значительно влиять на изучение и лечение черепно-мозговых травм (таких, как в случае Финеаса Гейджа).
Инструменты
Координаты Талайраха, 1988 Harvard Whole Brain Atlas, 1995 Пространство MNI, 1998 Atlas of the Developing Human Brain, 2012
Примечания
Литература
Rita Carter (1998). Mapping the Mind. F.J. Chen (2006). Brain Mapping And Language F.J. Chen (2006). Focus on Brain Mapping Research. F.J. Chen (2006). Trends in Brain Mapping Research. F.J. Chen (2006). Progress in Brain Mapping Research. Koichi Hirata (2002). Recent Advances in Human Brain Mapping: Proceedings of the 12th World Congress of the International Society for Brain Electromagnetic Topography (ISBET 2001). Konrad Maurer and Thomas Dierks (1991). Atlas of Brain Mapping: Topographic Mapping of Eeg and Evoked Potentials. Konrad Maurer (1989). Topographic Brain Mapping of Eeg and Evoked Potentials. Arthur W. Toga and John C. Mazziotta (2002). Brain Mapping: The Methods. Tatsuhiko Yuasa, James Prichard and S. Ogawa (1998). Current Progress in Functional Brain Mapping: Science and Applications.
Ссылки
Кортикография, инвазивный мониторинг, картирование
Категория:Медицинская визуализация Категория:Головной мозг