Мы рассмотрели множество методов воздействия на мозг и исследования связи между мозговой деятельностью и поведением. Обзор этих методов приведен в табл. 2 и 3 (с указанием задач и примеров использования). Как ученые выбирают подходящий метод? Главный критерий выбора метода — цель исследования. Конечная цель состоит в исследовании поведения, однако путь к цели состоит из множества шагов.

Некоторые исследователи концентрируются на изучении морфологии (структуры) тканей в рамках посмертных исследований. Такой подход позволяет тщательно проанализировать макро- или микроструктуру в зависимости от выбранного метода. Выявление патологии головного мозга, например при болезни Паркинсона, может помочь определить причины и характер заболевания.

Другие исследователи в большей степени концентрируются на механизмах электрической активности нейронов и их связи с поведением или функциональными изменениями мозговой активности, сопровождающих специфические когнитивные процессы. Использование обоих подходов оправданно: основной задачей является изучение связи между мозговой деятельностью и поведением.

Однако исследователи также должны учитывать практический опыт. Временное разрешение (время, затрачиваемое на проведение измерений или получение изображения), пространственное разрешение (точность локализации зоны в мозге) и инвазивность метода очень важны. Кроме того, нецелесообразно рассматривать MPT-методы для исследования очень маленьких детей, поскольку им трудно оставаться абсолютно неподвижными в течение длительного времени.

Точно так же при исследовании пациентов с повреждениями мозга следует учитывать такие факторы, как способность пациента удерживать внимание в течение длительного периода, например, во время нейропсихологического тестирования или процедуры нейровизуализации. Кроме того, факторами, ограничивающими применение некоторых методов в исследовательских целях, могут стать такие особенности, как двигательные или речевые нарушения.

Конечно, одним из главных факторов является стоимость метода. Изучение связи между мозговой деятельностью и поведением путем нарушения функции мозга, как правило, менее затратно, чем применение некоторых методов визуализации, в большинстве своем требующих использования дорогостоящего оборудования. ЭЭГ, регистрация ПСС и функциональное исследование мозга с использованием БИС относятся к неинвазивным и сравнительно недорогим методам (стоимость оборудования составляет менее 100 000 долларов для каждого метода).

MP-методы, магнитоэнцефалография и ПЭТ относятся к очень дорогостоящим методам (стоимость оборудования составляет более 2 млн долларов для каждого метода), поэтому их применяют только в крупных исследовательских центрах и клиниках. Точно так же эпигенетические исследования могут быть очень дорогостоящими, если они предполагают полногеномный анализ большого количества биологических образцов.

а) Вопросы для самоконтроля и закрепления изученного. Прежде чем продолжить, проверьте себя.
1. Применяемые в нейробиологии методы различаются по _____ , _____ и _____ .
2. По сравнению с дорогостоящими методами фМРТ и ПЭТ, неинвазивные методы воздействия на мозг, такие как _____ и нейропсихологическое тестирование, отличаются _____ .
3. Кэтрин планирует исследование связи между уровнем дофамина в прилежащем ядре и приемом препарата. Какие методы ей следует использовать?

б) Ответы на вопросы для самоконтроля:
1. В любом порядке: временному, пространственному разрешениям; инвазивностью.
2. Один или несколько ответов: ЭЭГ, ЭРП и/или функциональное исследование с использованием БИС; низкой стоимостью.
3. Ответы могут различаться, однако в них должны быть упомянуты методы, перечисленные в табл. 2. Например, для измерения изменений концентрации дофамина в прилежащем ядре после введения кортикостерона возможно применение вольтамперометрии (аналогичное исследование было выполнено Уилером (Wheeler) и его коллегами.

- Читать далее "Использование животных для исследования мозга и поведения"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 23.8.2023