Функциональная магнитно-резонансная томография, или фМРТ изменила наш взгляд на мозг и позволила ученым определить зоны, связанные с любым видом человеческой деятельности, от депрессии до игры в шахматы. Однако, его основное ограничение — это разрешающая способность: даже самые мощные сканеры с магнитами силой 7 — 10 тесла могут локализовать активность в зоне размером с зернышко риса, а там содержится в среднем 100 тысяч отдельных нейронов, выполняющих множество различных функций.
Новый томограф сможет засечь активность в регионе шириной 0,4 мм. Этот размер выбран не случайно — внешняя кора головного мозга состоит из повторяющихся микросхем в форме колонн нейронов шириной 0,4 мм и 2 мм длиной. Аппарат сможет фиксировать их активность и связывать ее с определенной деятельностью отдельных нейронов.
Физики доказали, что наша реальность — не матрица
Идеи
«Наша инновация в технологии фМРТ требует полного переосмысления почти всех элементов томографа, не только пошагового увеличения его свойств, — говорит ведущий исследователь Дэвид Файнберг. — Намного большее разрешение преодолеет границы размеров в сканировании и приведет к новым открытиям в человеческом мозге и, надеюсь, к крупным медицинским открытиям».
Функциональная МРТ отслеживает движение насыщенной кислородом крови через мозг. Активным нейронам нужно больше кислорода, благодаря чем можно определить эти участки. Разрешение фМРТ зависит от градиента магнитного поля и, косвенно, от размера детекторов, то есть катушек с проводами, расположенными вокруг головы, которые воспринимают мельчайшие сигналы нейронов. Команда Файнберга изготовила аппарат с большим количеством катушек меньшего размера, которые создают гораздо более сильный сигнал.
Для разработки нового томографа, который должен быть готов в 2019 году, ученые заключили договор о сотрудничестве с компанией Siemens, сообщает Phys.org.
ИИ наполовину снизил число краж и грабежей в Шэньчжэне
Технологии
Стартап Openwater собирается выпускать портативное устройство, действие которого схоже с МРТ. Оно сможет следить за функционированием тела и мозга в реальном времени и в высоком разрешении.