Esileht > ajuteadus > fMRI – ajuteadlaste pailapse tõeline pale

fMRI – ajuteadlaste pailapse tõeline pale

Ehk saate iga kuu palgatsekki ja eeldate, et iga kuu laekub teie kontole ka lubatud summa. Nüüd kujutage ette, et selgub, et tegelikult seda summat ei laekugi – palgatsekk, millelt tulnud info põhjal te kõik oma ostud, liisingud jms teinud olete, ei kajastagi tegelikult teie kontoseisu! oleks alles jama! Või oletame, et kasutate iga kord peastarvutuste tegemiseks mingit kindlat meetodit … ja nüüd selgub, et see meetod tegelikult alati ei annagi õigeid vastuseid. jälle jama. Ilma keerutamata: räägin teile Ökuli poolt reklaamitud ja Hr. Solitoni poolt heakskiidetud artiklist.

kõrgemaid ajufunktsioone uuriva ajuteaduse viimase 15. aasta kõige populaarsem meetod on kindlasti fMRI – niiöelda “funktsionaalne ajuskänner”, mis võimaldab teadlastel uurida ajuaktiivsust mitteinvasiivselt, st näiteks ka mul ja blogilugejal, ilma et peaks kolpa avama. on teada, et fMRI signaal peegeldab tegelikult aju hemodünaamilisi protsesse ehk siis mitte närvirakkude aktiivsust, vaid nende värske verega toitmist (väikesed vampiirid? aga töötavad päeval ka). Lihtsalt selgitades eeldatakse järgmist: kui mingi ajupiirkond on aktiivne, siis seal neuronid teevad ägedalt tööd; kui nad teevad tööd, siis nad vajavad energiat ja seda nad saavad hapnikurikkast verest; kuna hapnikurikka vere magnetilised omadused on teistsugused kui hapnikuvaese vere omad, siis saabki hapnikurikka vere voolu erinevatesse ajupiirkondadesse magnetvälja abil uurida. seega tähtis: fMRI signaali muutus tähendab seda, et muutub ajupiirkonna verevarustus. tegelikult ajuteadlasi aga see verevarustus niiväga ei huvita. neid huvitab ju närvirakkude aktiivsus. nagu selgitatud, eeldatakse, et verevarustus kaasneb närvirakkude aktiivsusega ==> postuleeritakse, et mõõtes muutusi verevarustuses, mõõdetakse ajurakkude aktiivsust. tehtud on tohutult palju töid, milles sellele printsiibile tuginedes on fMRI signaali põhjal järeldatud midagi mingite ajupiirkondade aktiivsuse kohta mingites kindlates ülesannetes (näiteks selle sama teksti lugemine, peastarvutamine, kahe üelsande korraga tegemine jms).

eelmine nädal Natures publitseeritud artiklis esitati täiesti hämmastavad tulemused. teadlased olid välja arendanud uue tehnoloogia, kuidas videokaamerate abil jälgida verevarustuse muutumist ahvi ajus. muidugi rakendasid nad oma tehnoloogiat, et uurida verevarustusega seotud protsesse ja avastasid esiteks visuaalset informatsiooni töötlevates piirkondadest välisobjektidest sõltumatu verevarustuse signaali, mis tundus olevat seotud ülesande perioodilise struktuuriga. okei, mis seal ikka? teadlased läksid edasi, et seda uudset signaali uurida, koostades ahvidele ülesande, milles taaskord oli rütmiline struktuur ja mõõtes samal ajal korraga i) oma kaamerate abil verevarustuse muutust ja ii) ka närvirakkude elektrilist aktiivsust. tulemus: 1) verevarustus muutub sõltuvuses ülesande struktuurist ja ennetab ülesande rütmi, st “värske veri” on kohal enne, kui toimub ülesandes ennustatud muutus; 2) kui ülesanne toimub täielikus pimeduses, siis neuronid on “vait”, kuid muutused verevarustuses toimuvad ikkagi ==> muutused verevarustuses, mida mõõdab ka fMRI, võivad toimuda sõltumatult neuronaalsest aktiivsusest.

neile, kes pole ehk nii kursis ajuteaduse hetkeseisu ja teadusliku publitseerimisega, ütleme järgmist: a) Nature on maailma tippajakiri, kuhu pääseb vaid tõepoolest täiesti uute tulemustega ja milles avaldamine on täielik tippsaavutus (mõni kodumaine ajakirjanik on seda vist isegi pisut ülepingutatult olümpiavõiduga võrrelnud), b) mõlemad kirjeldatud töö põhitulemused oleksid ka üksinda jõudnud Naturesse, seega on tegu täieliku triumfiga.

Mida need tulemused siis tähendavad? esiteks seda, et fMRI-uurijad peaksid natuke vähem oma tulemuste ja oma värviliste ajuskännipiltidega praalima – selgub, et aju verevarustuse muutused, mida fMRI mõõdab, ei pruugigi peegeldada närvirakkude aktiivsust. Teiseks aga seda, et aju ei ennusta mitte ainult närvirakkude tasandil, vaid ka verevarustuse õigeaegse suunamise abil. Lõppude lõpuks on antud tulemus taaskord näide sellest, et teadus ei kajasta mitte “tõde”, vaid annab pildi sellest, mida me hetkel oma hetkel kasutustel olevate meetodite abil arvame teadvat. Need tulemused ei olnud muudele ajuteadlastele veel 2008. aasta teadmiste baasil kuidagi ennustatavad, vaid olid täiesti üllatuslikud ja said avastatud vaid seetõttu, et mõned teadlased katsetasid aju-uurimisel uusi meetodeid. kes teab, mis järgmiseks tuleb. mul on paar mõtet küll.

Rubriigid:ajuteadus
  1. Jaan
    jaanuar 30, 2009, 7:33 e.l.

    on huvitav, et Schröderi ja Lakatosi grupp (Rajkai et al., 2008 ) on näidanud, et pelgalt silmade fikseerimise tulemusena (pimedas ruumis olles) tõuseb visuaalse korteksi neuronite sünkronisatsioon (seavad faasid ühte ritta …). Kuna selles fMRI-hävingu töös oli ka ülesandeks fikseerida / puhata ja verevarustuse laeng oli visuaalses korteksis ka fiksatsioonide ajal (või pisut enne), siis tekib võimalus, et see verevarustus oli seotud neuronite parema sünkroniseerimisega. (kui mõõta neuronite aktiivsust, siis oleks “vaikus”, sest toimub ainult faaside korrastamine, mis aga ka võib ju vajada uut hapnikurikast verd.)

  2. anu
    juuni 9, 2009, 12:12 p.l.

    Väga rumal küsimus võibolla, aga kust siis verevarustus “teadis” aktiveeruda kui aju asjast midagi ei “teadnud”? Kas “low road” on asjasse segatud?
    Tunnistan, et olen veel väga rumal.

  3. Jaan
    juuni 9, 2009, 2:51 p.l.

    aju teadis ikka ülesande struktuuri, seetõttu see efekt ju leitigi. oluline selle töö juures on lihtsalt see, et neuronaalne aktiivsus ja verevarustuse aktiivsus aju ühes kindlas piirkonnas võivad omavahel vasturääkivuses olla (aju muud piirkonnad töötasid ju ikka edasi ja analüüsisid näiteks ka ülesande korrapärasust).

  4. Jaan
    märts 5, 2010, 3:32 p.l.

    Andreas Kleinschmidtil ilmub väga kena kommentaar selle töö kohta – http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20044008 -, kus selle töö väärtust väga heade argumentide abil kahtluse alla seatakse

  1. No trackbacks yet.

Lisa kommentaar

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Muuda )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Muuda )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Muuda )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Muuda )

Connecting to %s