Можно ли с помощью сканирования мозга объяснить наше поведение?

Прямо сейчас внутри вашего мозга миллиарды нейронов обмениваются информацией друг с другом, создавая ваши мысли и чувства. Но увидеть то, как устроен и как работает мозг, мы не можем. По крайней мере без дополнительных инструментов. К счастью, развитие медицинской науки шагнуло далеко вперед: сегодня визуализация головного мозга может пролить свет на некоторые медицинские состояния.

Но можно ли с помощью привычного ЭЭГ (электроэнцефалограмма) выявить поведение конкретного человека? Кажется, ответ на этот вопрос отрицательный. Большинство исследований, связывающих особенности визуализации мозга и понимания когнитивных способностей, нельзя назвать убедительными. Выходит, объяснить поведение человека с помощью визуализации невозможно?

Сканирование мозга осуществляется с помощью портативного МРТ сканера. Магнитно-резонансная томография – это способ получения томографических медицинских изображений для исследования внутренних органов.

Как рассмотреть мозг

Миллионы лет эволюции привели к появлению Homo Sapiens. Человеческий мозг прошел огромный путь в своем развитии, позволив нам построить цивилизацию, какой мы ее знаем. При этом о самом главном органе человеческого тела знаний, увы, недостаточно. Простое изучение физиологии мозга не равносильно пониманию его работы.

Проблемной областью является не визуализация головного мозга как таковая, а специфическое подмножество исследований визуализации. Эта область науки пытается объяснить различия как в поведении, так и в мозге.

Например, исследования психиатрических состояний стали следующим шагом для нейровизуализации: идея заключалась в том, чтобы показать, что человеческое поведение основано на простых, идентифицируемых состояниях мозга. Но этого не произошло.

Как недавно обнаружила команда исследователей, независимо от размера и типа ассоциаций, полученные результаты небольших исследований оказались в значительной степени невоспроизводимы. Так, результаты исследования, связывающего функции мозга с интеллектом у 2000 детей, показали крайне нелогичные результаты. Работа опубликована в научном журнале Nature.

Работа мозга и ее изучение

В ходе работы исследователи из Вашингтонского университета разделили выборку испытуемых на две группы по 1000 человек и провели один и тот же анализ для каждой группы. Вот только полученные результаты не совпали, после чего команда решила изучить проблему в более широком масштабе.

В результате выводы большинства опубликованных «исследований общемозговых ассоциаций», в которых обычно участвуют от десятков до сотен испытуемых, могут быть ошибочными, – пишут авторы научной работы.

Необходимо отметить, что большинство ранее проведенных исследований связывают различия в структуре и активности мозга с различиями в когнитивных способностях, психическом здоровье и других поведенческих чертах.

С помощью сканирования мозга можно узнать, например, влияние на мозг коронавирусной инфекции

Например, многочисленные исследования выявили анатомию мозга или паттерны активности, которые могут отличать людей с диагнозом депрессия от тех, у кого ее нет. Подобные исследования также часто направлены на поиск биомаркеров поведенческих черт с помощью сканирования фМРТ – функциональной магнитно-резонансной томографии, показывающей области мозга, активные во время речи.

Однако выводы большинства опубликованных исследований, в которых обычно участвуют от десятков до сотен испытуемых, могут быть ошибочны. К тому же многие исследования проводятся в небольших лабораториях с ограниченным бюджетом и средним размером выборки (около 23 испытуемых).

Визуализация мозга

Исследователи не утверждают, что визуализация мозга бесполезна для изучения поведения, но необходимы большие размеры выборки, что равносильно более масштабным и лучше финансируемым исследованиям. Источники финансирования, однако, могут захотеть большей уверенности в том, что информация принесет явную практическую пользу.

И все же за последние десятилетия визуализация головного мозга пролила свет на его медицинские состояния. К тому же, исследователи не утверждают, что визуализация мозга бесполезна для изучения поведения. Но для более точных данных необходимы большие размеры выборки, что равносильно более масштабным и лучше финансируемым исследованиям.

Сканирование мозга выявляет болезнь Альцгеймера

Авторы также подчеркивают, что их критика применима только к подмножеству исследований, направленных на объяснение различий в поведении людей с помощью визуализации мозга. Так что более мелкие и детальные исследования связей между мозгом и поведением могут показать надежные результаты.

Если резюмировать полученные данные, то с помощью сканирования мозга сегодня можно выявить депрессию и другие психиатрические состояния, но точно также описать поведение сегодня довольно сложно. Причина заключается в том, что рассматривать поведение необходимо с разных сторон, учитывая гормональную систему, генетическую предрасположенность, состояние окружающей среды другие факторы.