Page 7 - IFM_201303_vB calosc 150 dpi
Basic HTML Version
Inżynier i Fizyk Medyczny 3/2013 vol. 2
119
artykuł
/
article
neurologia
/
neurology
Wzakresie badania struktury przełomowymwyda-
rzeniem było odkrycie promieni X przez Roentgena
w 1895 roku i konstrukcja katodografu przez T.A. Edi-
sona. Wkrótce okazało się jednak, że radiologia kon-
wencjonalna nie spełnia oczekiwań – nie umożliwia
obrazowania struktur mózgu. W
rozwoju metod
obrazowania dążono do zwiększania rozdzielczości
i
dokładności obrazów. Kolejnym osiągnięciem było
wprowadzenie tomografii komputerowej w
1972
roku, za co A. Cormack i
G. Hausfield, otrzymali
w
1979 roku Nagrodę Nobla. Twórcy obrazowania
metodą rezonansu magnetycznego (1978) – P. Lau-
terbur i
P. Mansfield – uhonorowani zostali Nagrodą
Nobla dopiero w
2003 roku. Wykorzystali zjawisko
oddziaływania sygnałami o
częstotliwości radiowej
na jądra atomowe znajdujące się w
polu magnetycz-
nym, opisane w 1946 roku niezależnie przez F. Blocha
i E. Purcella (Nagroda Nobla – 1952 rok).
W międzyczasie pojawiły się badania czynno-
ściowe. W
1929 roku Hans Berger po raz pierwszy
zarejestrował sygnał EEG na skonstruowanej przez
siebie aparaturze. W
1968 roku wprowadzona zo-
stała magnetoencefalografia MEG (
Magnetoence-
phalography
) umożliwiająca rejestrację składowej
magnetycznej czynności mózgu. Wyznacznikiem
rozwoju w
badaniach czynnościowych było zwięk-
szanie liczby elektrod, aktualnie do 256. Wieloka-
nałowa rejestracja sygnałów EEG umożliwiła wpro-
wadzenie metody obrazowania rozkładu czynności
bioelektrycznej mózgu na powierzchni głowy –
map-
pingu
(
BEAM
), zaproponowanej przez Duffy’ego
w
1979 roku [6]. Tworzenie map czynności bioelek-
trycznej było znaczącym krokiem w
kierunku łącze-
nia badań strukturalnych i
czynnościowych mózgu.
Analiza rozkładu potencjału oraz jego zmienności na
powierzchni głowy spowodowała rozwój metod po-
szukiwania źródeł sygnałów, czyli wiązania poszcze-
gólnych modułów mózgu z
czynnością [4, 5].
Zanim to nastąpiło, w
drugiej połowie XIX wieku
osiągnięto znaczące sukcesy w
identyfikacji modułów
Zintegrowane badania
struktury i czynności mózgu
Ewa Zalewska
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej im. Macieja Nałęcza PAN, 02-109 Warszawa, ul. Trojdena 4,
tel. +48 22 659 91 43, e-mail:
Poznanie anatomii i funkcji mózgu zawsze fascynowało badaczy. Do końca XIX
wieku jedyną możliwość stwarzały badania autopsyjne. Dopiero wiek XX przy-
niósł możliwości obrazowania struktur mózgu z dużą rozdzielczością: CT (
Com-
puted Tomography
), MRI (
Magnetic Resonance Imaging
) i rejestracji jego czynności
bioelektrycznej EEG (
Electroencephalography
), a pod koniec – możliwość jedno-
czesnego badania struktury, funkcji i czynności fMRI (
Functional Magnetic Reso-
nance Imaging
) i EEG [1-3]. Oba kierunki badań rozwijały się równolegle, ale z róż-
ną dynamiką. Naukowcom pracującym nad rozwojem metod neuroobrazowania
przyznawano Nagrodę Nobla, jednak w rozwoju badań czynnościowych nie było
tak spektakularnych osiągnięć. Pomimo tych dysproporcji, są to badania kom-
plementarne i ich znaczenie dla rozwoju wiedzy o zależności struktury i czynno-
ści mózgu jest równie ważne. Połączenie metod fMRI i EEG stwarza całkowicie
nowy obszar badań podstawowych i diagnostycznych [4, 5].
