Imagistica prin rezonanţă magnetică (RMN) a fost demonstrată pentru prima oară în anul 1973, ceea ce o face mai veche decât tehnica scanării de tip PET. RMN-ul a devenit popular în anii ’90, odată cu dezvoltarea RMN-ului funcţional.
Introducere în psihologie. Cuprins
(Cap.2: Sistemul nervos uman) - (Partea I: Creierul) - RMN şi RMN funcţional (RMNf)
În cazul RMN-ului, un câmp magnetic puternic este plasat în jurul creierului. Acesta menţine temporar nucleele atomilor creierului într-o singură direcţie. Odată eliberaţi, atomii „oscilează” înapoi la poziţiile lor originale şi emit un semnal slab pe o frecvenţă radio, semnal care poate fi preluat de către un dispozitiv de recepţie sensibil.
Marele avantaj al RMN-ului în general este caracterul său non-invaziv. Spre deosebire de scanările PET, RMN-ul nu necesită nici o substanţă care să fie introdusă în organism. Marea problemă cu RMN-ul atunci când a fost inventat a fost că dura câteva minute pentru ca imaginea să se formeze; aşadar pacienţii trebuia să stea nemişcaţi. Uneori era dificilă obţinerea unei imagini bune de la copii sau de la persoane grav bolnave care nu puteau sta nemişcate.
Problema timpului pentru obţinerea imaginii a fost eliminată prin descoperirea realizată de Sir Peter Mansfield la Universitatea din Nottingham în anul 1980 a unei tehnici de 10.000 de ori mai rapidă decât RMN-ul original. Aceasta a dus la un proces numit RMN rapid (sau echo-planar imaging, EPI). Această formă a fost urmată de o formă şi mai rapidă a RMN-ului numită RMN funcţional sau RMNf.
La începutul anilor ’90 RMNf a provocat un mare entuziasm printre cercetători. Unul chiar l-a numit „tehnica minune pe care o aşteptam cu toţii” (Blakeslee, 1993). Cercetătorii erau entuziasmaţi deoarece RMN-ul funcţional (RMNf) costa aproximativ o cincime din scanările PET, produceau imagini mai bune şi era mai puţin periculos pentru persoana scanată. Spre deosebire de PET, care arăta zone mari de activitate, RMN-ul funcţional poate arăta activitatea în zone de diametre milimetrice.
Cu toate dezavantajele, RMNf a reprezentat o binefacere pentru cercetătorii din domeniul neuroştiinţelor cognitive. Cu excepţia cazului în care se prevede altfel, aceasta este tehnica utilizată pentru documentarea referitoare la zone ale creierului activate de diferite activităţi mentale în capitolele care urmează.
Există o diversitate de tehnici de scanare a creierului. MEG (magnetoencefalografia) detectează în mod direct câmpurile magnetice slabe pe bucăţele mici de celule nervoase. La nivelul anului 2002 era costisitoare încă pentru majoritatea cercetătorilor. Alte tehnici, cum ar fi R-TOI (Real-Time Optical Imaging) oferă modalităţi alternative de măsurare a activităţii creierului, în timp ce DTI (diffusion tensor imaging) este metoda aleasă pentru vizualizarea materiei albe din creier.
Rezumat: creierul
Sistemul nervos uman, cu miliardele sale de celule nervoase, este descris adeseori ca „cel mai complex sistem din universul cunoscut”. El începe ca un tub de celule în embrion, pentru a se dezvolta rapid în trei părţi distincte numite creierul mare, creierul mijlociu şi creierul mic. Pe măsură ce creierul mare se dezvoltă, se pliază în cute numite circumvoluţiuni. Acest lucru permite ca o suprafaţă mare să fie împachetată în spaţiul limitat al craniului. Creierul uman are un număr considerabil mai mare de circumvoluţiuni decât creierul altor specii.
Creierul mare este cea mai mare şi mai importantă parte a creierului. Cortexul cerebral reprezintă stratul exterior al creierului mare, în care sunt împachetate majoritatea celulelor corpului. Atunci când un creier conservat este feliat, acest strat este vizibil ca un strat întunecos de materie cenuşie. Adâncituri adânci din cortexul cerebral, numite fisuri, se pot găsi în aceeaşi locaţie în fiecare creier. Ele pot fi folosite pentru definirea zonelor majore ale cortexului cerebral cunoscute sub numele de lobi. Lobul temporal se află în partea laterală a creierului, sub fisura laterală. Lobul parietal este deasupra fisurii laterale. Lobul frontal se află cel mai departe, în partea anterioară a creierului. Acesta este mai dezvoltat la oameni decât la celelalte animale. În prim plan conţine ariile prefrontale care sunt implicate în procese mentale complexe cum ar fi planificarea şi creativitatea.
Cele două emisfere ale creierului sunt oarecum specializate în activităţi diferite, cu zone de care depinde limbajul în partea stângă şi zone de care depinde procesarea spaţială în partea dreaptă. Procesarea emoţională este de asemenea lateralizată. Cu toate acestea experţii în neuroştiinţe consideră că ideea de „gândire de partea dreaptă” şi „gândire de partea stângă” în privinţa creierului a fost exagerată şi că majoritatea activităţilor mentale complexe implică zone ale ambelor părţi.
Pentru observarea structurilor sau funcţiilor creierului se pot folosi tehnici de imagistică. O tehnică veche – electroencefalografia (EEG) – colectează în prezent mai multe informaţii cu ajutorul îmbunătăţirilor computerizate. Scanările de tip PET arată fluctuaţiile activităţii cerebrale în timp real, atunci când ce o persoană gândeşte sau acţionează. O altă tehnică, RMN-ul, a fost folosită iniţial pentru vizualizarea tumorilor şi ţesuturilor moi ale creierului, dar o variantă mai nouă, denumită RMN funcţional (RMNf), a devenit una dintre cele mai utilizate tehnici în domeniul neuroştiinţelor cognitive, deoarece poate depista zone mici, succinte de activitate.
