Obrazowanie rezonansem magnetycznym (MRI, fMRI)

Po wyemitowaniu impulsu precyzyjnie dostrojonych fal radiowych możliwe staje się wykrycie cząsteczek wody, które w tkankach różnego rodzaju zachowują się w nieco inny sposób. Ostatecznie uzyskuje się trójwymiarowy obraz anatomiczny. MRI można zastosować np. do śledzenia, jak gęstość istoty szarej, złożonej z ciał neuronów, zmienia się w wyniku choroby lub długotrwałego wykonywania określonych zadań. Dzięki tej metodzie w 2000 r. zespół Eleanor Maguire odkrył, że u londyńskich taksówkarzy wraz ze stażem zawodowym zwiększa się objętość hipokampa, odpowiadającego m.in. za pamięć przestrzenną. Aparaturę rezonansu magnetycznego wykorzystać można również do tzw. obrazowania dyfuzyjnego (dMRI), które ujawnia szlaki istoty białej, złożonej z dendrytów i aksonów, na podstawie rozprzestrzeniania się cząsteczek wody. Dzięki temu możliwe jest nieinwazyjne badanie komunikacji pomiędzy obszarami mózgu. Badanie fMRI (funkcjonalne obrazowanie rezonansem magnetycznym) wykonuje się przy użyciu dokładnie tej samej aparatury, jednak dostrojonej tak, aby rozróżniała hemoglobinę „natlenioną” od „odtlenionej”. Gdy pewien obszar mózgu aktywuje się, organizm reaguje po paru sekundach wzmożonym napływem krwi. Śledzenie sygnału fMRI na żywo informuje więc o tym, jakie obszary mózgu – z dokładnością do objętości zawierającej kilka milionów neuronów – aktywują się w określonej sytuacji. Choć czas otrzymywania kolejnych obrazów jest krótszy niż w przypadku PET, badacze korzystający z tej techniki muszą balansować zawsze pomiędzy dobrą rozdzielczością czasową a przestrzenną. Przykładowym zastosowaniem fMRI są badania zespołu Stephena Kosslyna, który w 2004 r. wykazał, że zarówno podczas obserwowania obrazów, jak i wyobrażania sobie tego, co one przedstawiają, u osób badanych aktywowane są bardzo podobne struktury mózgowe. Wynik ten wskazuje, że stara metafora, zgodnie z którą „myślenie to widzenie”, ma w sobie coś dosłownego.

MH