obwodowy układ nerwowy - Filozofia Umysłu i Kognitywistyka

Wprowadzenie do Filozofii
Umysłu i Kognitywistyki:
wykład 7
Podstawy neuroscience:
neuron i układ nerwowy,
techniki neuroobrazowania

Ludzka sieć nerwowa
• Prawdopodobnie najbardziej złożona struktura we
Wszechświecie…
• Ludzki mózg = ok. 100 miliardów neuronów.
• Każdy z neuronów tworzy kilka tysięcy połączeń
synaptycznych.
• W sumie daje to ok. 100 trylionów potencjalnych połączeń
w całym mózgu.
• Dynamika połączeń jest zmienna – jeśli założyć, że
występuje ona tylko w 10 stopniach nasilenia
otrzymujemy ok. 10 100 000 000 000 000 kombinacji!
• Dla porównania: objętość Wszechświata = „tylko” 10 87 m 3 .

Neuron
• Skład (organelle) typowe dla komórek
zwierzęcych:
▫ błona komórkowa,
▫ cytoszkielet (mikrotubule),
▫ jądro (chromosomy), mitochondrium (metabolizm),
▫ rybosomy (synteza białek),
▫ siateczki śródplazmatyczne, które transportują białka do
różnych miejsc w komórce itd.
• Odmienna funkcjonalność: podstawowym zadaniem
neuronu jest szybkie przewodzenie sygnałów
elektrycznych do konkretnych adresatów, którymi są inne
neurony. Swoista morfologia neuronów obejmuje przede
wszystkim długie aksony i dendryty:

Neuron
• zawierające jądro komórkowe ciało (soma),
• silnie rozgałęzione dendryty, które
doprowadzają impulsy do somy,
• długi akson, który służy do przesłania sygnału
(z prędkością 10-100 m/s) do innych komórek,
• aksony pokryte są izolacją określaną jako
osłonka mielinowa, w której występują
tzw. przewężenia Ranviera,
• pojedyncza komórka nerwowa może mieć bardzo dużo
dendrytów, ale zawsze wyposażona jest tylko w jeden akson,
• przenoszenie impulsu pomiędzy neuronami odbywa się przy pomocy synaps,
• pojedyncza synapsa złożona jest z kolbkowatej tzw. części presynaptycznej, która
jest zakończeniem jednego z rozgałęzień aksonu (stąd też inna nazwa: kolbka
końcowa).
• tzw. części postsynaptycznej, która jest zakończeniem jednego z dendrytów.
Pomiędzy nimi znajduje się szczelina synaptyczna.
• Neurony mogą występować w różnych kształtach i różnić się wielkością –
najmniejsze z nich nie mają aksonów, a czasami nawet rozpoznawalnych dendrytów:

NEURON 1
NEURON 2

Przekaz impulsu nerwowego
• Zwykle neurony nie stykają się bezpośrednio fizycznie, a przeskok
impulsu odbywa się za pośrednictwem chemicznego
neurotransmitera.
• Błona komórkowa nieaktywnego neuronu znajduje się w stanie
polaryzacji: wnętrze neuronu naładowane jest ujemnie, natomiast
środowisko zewnętrzne dodatnio.
• W przeciwieństwie do biernego przenoszenia impulsów nerwowych w
dendrytach, przewodzenie przez akson ma charakter aktywny.
• Impuls ma postać fali depolaryzacji błony komórkowej. Zachodzi proces
zastąpienia potencjału spoczynkowego, który korzystny jest ze względu
na natychmiastową gotowość odpowiedzi neuronu na bodziec przez
potencjał czynnościowy.
• Związane jest z działaniem pompy sodowo-potasowej, która
wymienia jony sodowe i potasowe w poprzek błony. Informacja
przekazywana w impulsie nerwowym zakodowana jest w formie
częstotliwości kolejnych impulsów (30-1000 na sekundę), które zawsze
mają taką samą częstotliwość .

Przekaz impulsu nerwowego
• Pod wpływem otwarcia kanałów wapniowych z części presynaptycznej
uwalniane są do szczeliny synaptycznej pęcherzyki z
neurotransmiterem (egzocytoza).
• Następuje „zamiana” przewodzenia elektrycznego na
chemiczne.
• Ilość neurotransmitera uwalniananego w egzocytozie odpowiada sile
sygnału, a więc częstotliwości impulsów.
• Odpowiednie neurotransmitery mogą mieć działanie pobudzające
bądź też hamujące, stąd też mówi się o synapsach pobudzających
i hamujących.
• Cząsteczki wydzielanego w egzocytozie neurotransmitera zostają
„zarejestrowane” przez białkowe receptory z błony
postsynaptycznej. Dochodzi do zmiany potencjału dendrytu, która
przekazywana jest do ciała komórkowego.
• Związki chemiczne z powrotem zamieniane są na impulsy
elektryczne.

Neurotransmitery
• (1) glutaminian (wł. Kwas L-glutaminowy) – jest to
najważniejszy pobudzających neurotransmiterów w korze
mózgowej ludzi i innych ssaków;
• (2) GABA (wł. kwas γ-aminomasłowy) – jest podstawowym
neuroprzekaźnikiem o działaniu hamującym;
• (3) acetylocholina – neurotransmiter ten uczestniczy w
tworzeniu tzw. engramów, czyli śladów pamięciowych;
• (4) noradrenalina – jest neurotransmiterem wykorzystywanym
głównie przez neurony pnia mózgu; neurotransmiter ten związany
jest z ogólnym pobudzeniem ustroju;
• (5) dopamina – uwalniana jest przez neurony ośrodkowego
układu nerwowego, związana jest ona z tzw. systemem nagrody;
• (6) serotonina – prócz ogólnego pobudzenia ustroju, związana
jest ona ze snem (jej brak powoduje bezsenność).

SCHEMAT PRZEK. IMPULSU:
ciało neuronu (1) akson
presynaptyczne zakończenie
aksonu szczelina synaptyczna
część postsynaptyczna dendryt
neuronu (2)
NEURON 1
Decyzja:
tak?nie?ile?
Wysyłanie
impulsów
Synapsy:
pobudzenie/
hamowanie
Neurotransmitery
m.in.:
-glutaminian (gł.)
-GABA (s. hamujące)
-acetylochonina (pamięć)
-noradrenalina
-serotonina (nastrój)
-dopamina (system
nagrody)
egzocytoza
Przewodzenie: elektryczne chemiczne elektryczne
NEURON 2

Ludzka sieć neuronowa

Ludzka sieć neuronowa
• Każdy neuron łączy się nawet z tysiącami innych komórek.
Nie powoduje to jednak pobudzenia całego układu
nerwowego, które w konsekwencji wiązałoby się z jego
paraliżem (np. podczas ataku epilepsji).
• Swego rodzaju „zabezpieczeniami przez przeciążeniem”
układu nerwowego są synapsy hamujące oraz istnienie
progów pobudzenia, właściwych dla każdej synapsy – im
taki próg niższy, tym synapsa jest bardziej wrażliwa.
• Na poziomie synaptycznym dokonuje się regulacja w
rozchodzeniu się impulsów elektrycznych. Jeszcze bardziej
skomplikowane operacje dokonywane są jednak w ciele
komórkowym.

Ludzka sieć neuronowa
• W ciele komórki – a dokładnie tuż przy początku aksonu –
dokonywane są operacje sumowania pobudzeń i zahamowań, w
wyniku czego ustalany jest końcowy potencjał elektryczny neuronu.
• W tym też miejscu ustalane zostaje, czy impuls ma być przesłany
przez akson. Jeśli decyzja jest twierdząca, ustalana zostaje również
częstotliwość przesłania impulsu. Komórki nerwowe mogą także
dokonywać zmian w wagach połączeń synaptycznych.
• Zmiany wag bywają krótkotrwałe (synapsa wraca do standardowego
dla siebie progu pobudzenia), ale mogą prowadzić również do
długoterminowych wzrostów wag, dla określonych połączeń
synaptycznych – jest to jeden z mechanizmów tworzenia engramów,
czyli śladów pamięciowych, a w konsekwencji procesu zapisu
informacji w pamięci długotrwałej, czyli uczenia się.
• Wniosek: neuron, który jest najmniejszym elementem funkcjonalnym
mózgu, w istocie jest niezwykle złożonym układem – nie można
myśleć o neuronach jako czarnych skrzynkach 0/1:

Ludzka sieć neuronowa
„Neurony są więc w istocie układami przetwarzającymi
informację, wykonującymi skomplikowane operacje
logiczne. Nie jest to jednak logika dyskretna
(a zwłaszcza zerojedynkowa), operująca na idealnie
ostro wyodrębnionych i zdefiniowanych symbolach oraz
regułach określających zależności pomiędzy nimi (…).
Wprost przeciwnie neurony charakteryzują się
analogowym, ciągłym przetwarzaniem informacji”.
Bernard Korzeniewski, Od neuronu do (samo)świadomości,
Warszawa 2005, s. 24.

Anatomia układu nerwowego
• (1) ośrodkowy układ nerwowy, na który składa się
mózgowie i rdzeń kręgowy
• (2) obwodowy układ nerwowy, do
którego zaliczane są wszystkie nerwy inne niż
należące do ośrodkowego układu nerwowego.
Obwodowy układ nerwowy składa się z:
• (2.1) somatycznego układu nerwowego,
odpowiedzialnego za przekazywanie bodźców
zmysłowych do ośrodkowego układu nerwowego
i bodźców z ośrodkowego układu nerwowego do mięśni
• (2.2) autonomicznego układu nerwowego, który
kieruje działaniem narządów wewnętrznych, takich jak np.
serce

Anatomia układu nerwowego
• Rdzeń kręgowy wchodzi w skład ośrodkowego układu nerwowego. Otrzymuje z
mózgowia instrukcje dotyczące ruchu (napięcia mięśni) i jednocześnie wysyła
informacje związane z czuciem. W rdzeniu wyróżnia się istotę szarą (środkowa
część rdzenia), która składa się z ciał komórkowych i dendrytów oraz istotę białą
złożoną ze zmineralizowanych aksonów.
• Autonomiczny układ nerwowy
odbiera i wysyła informacje z narządów
wewnętrznych. Złożony jest z dwóch
części:
• Układ nerwowy współczulny, który
kieruje przetwarzaniem energii w
narządach wewnętrznych, powodując
niezależne od woli efekty obronne
(„walcz albo uciekaj”) takie jak zwiększenie
tempa oddechu czy podwyższenie tętno.
• Układ nerwowy przywspółczulny
kieruje wegetatywną aktywnością
narządów wewnętrznych. W większości
sytuacji działanie obydwu układów jest
przeciwstawne (nawiązując do powyższego
przykładu: układ przywspółczulny
zmniejsza tempo oddechu i obniża tętno)

Mózgowie (1)
• (1) Tyłmózgowie złożone
jest ze struktur, które tworzą
pień mózgu. Należą do nich:
rdzeń przedłużony, który poprzez
nerwy czaszkowe kieruje odruchami
takimi jak oddychanie, kaszel czy tętno,
most - w tym miejscu wiele nerwów przechodzi z jednej strony ciała na
drugą, tak że lewa półkula mózgu odpowiada za mięśnie po prawej stronie
ciała (i odwrotnie),
twór siatkowaty należy do struktur odpowiedzialnych za ruch;
móżdżek, związany jest nie tylko z ruchem i utrzymywaniem równowagi,
ale również z asocjacją bodźców z różnych zmysłów a także percepcją czasu.
• (2) Śródmózgowie zawiera m.in. jądra nerwów czaszkowych.
Ważnym elementem tej struktury jest istota czarna związana z
produkcją jednego z najważniejszych neurotransmiterów –
dopaminy.

Mózgowie (2)
• (3) Przódmózgowie jest najbardziej
wyróżniającą się u ssaków częścią mózgowia.
Na zewnątrz tworzy je kora mózgowa. Elementy:
▫ Układ limbiczny - odgrywa ważną rolę w
powstawaniu emocji, a także motywacji. Jeśli
chodzi o struktury podkorowe w przedmózgowiu wyróżnić należy
▫ Wzgórze - przypomina dwa owoce – po jednym na półkulę.
Większość informacje zmysłowych (wyjątek stanowi węch) dociera właśnie do wzgórza, gdzie
poddawana jest wstępnej obróbce, a następnie przekazywana do struktur kory.
▫ Podwzgórze - umiejscowione jest w podstawie mózgowia, może wywierać wpływ na
wydzielanie hormonów przez przysadkę mózgową i uwalnianie ich do krwi.
▫ Jądra podstawy - składają się z jądra ogniastego, skorupy i gałki bladej. W przypadku ich
zaniku zaobserwować można zaburzenia ruchowe, a także depresję.
▫ Jądro podstawowe Meynarta - w jego obrębie wydzielany jest neurotransmiter
acetylocholina. Pełni ono pośrednią funkcję pomiędzy odpowiedzialnym za emocje
podwzgórzem, a przetwarzającą informacje korą. Funkcjonowanie tej struktury upośledzane
jest m.in. przez chorobę Parkinsona i Alzheimera.
▫ Hipokamp - odgrywa rolę w procesie zapamiętywania specyficznych informacji.
W przypadku uszkodzenia tej struktury ludzie mają problem z nabywaniem nowych
informacji, ale nie tracą pamięci. Prawdopodobne jest więc, że hipokamp uczestniczy
w procesie zapisywania informacji w pamięci długotrwałej.

Kora mózgowa

Kora mózgowa
• Wykształciła się w stosunkowo
zaawansowanych stadiach ewolucji.
• Kora mózgowa obejmuje znacznie większy procent
powierzchni całego mózgu człowieka niż innych
organizmów.
• Przykładowo kora przedczołowa człowieka zajmuje
ok. 29% powierzchni mózgu, natomiast makaka i
psa tylko ok. 12%.
• W rozwoju kory mózgowej upatruje się większości
zaawansowanych funkcji kognitywnych.

Kora mózgowa
• Mózg podzielony jest na dwie półkule –każda z nich odbiera informacje i
steruje ruchami przeciwnej strony ciała. Komórki zewnętrznych powierzchni
półkul mózgowych określane są jako kora mózgowa.
• Komunikacja pomiędzy obiema półkulami zachodzić może dzięki spoidłu
wielkiemu oraz spoidłu przedniemu (jest ono znacznie mniejsze).
• Kora mózgowa ludzi składa się z sześciu odrębnych warstw neuronów.
Różnią się one grubością w poszczególnych rejonach mózgu.
• Neurony kory tworzą także kolumny. Są one ułożone prostopadle do
warstw i zrzeszają podobne neurony.
• Neuroanatomowie dzielą korę mózgową na cztery płaty: potyliczny,
ciemieniowy, skroniowy i czołowy:
▫ (1 )Płat potyliczny znajduje się w tylnej części kory. Dochodzą do niego aksony
odbierające sygnały wzrokowe. Tylny biegun to pierwszorzędna kora wzrokowa
(lub kora prążkowana). Uszkodzenie wywołuje tzw. ślepotę korową w całości
lub w określonym obszarze pola widzenia. Mimo jednoznacznych diagnoz
neurologicznych i deklaracjach samych pacjentów o całkowitej niewidomości,
potrafią oni nieraz pokonywać przeszkody w terenie i reagować na rożne bodźce,
prawie tak samo dobrze jak ludzie zdrowi. Uważa się, że pacjenci dotknięci ślepotą
korową widzą, ale nie są tego świadomi! Ślepota korowa jest zjawiskiem badanym
chętnie przez kognitywistów.

Kora mózgowa
• (2) Płat ciemieniowy zlokalizowany jest pomiędzy płatem potylicznym a bruzdą środkową. W
jej pobliżu umieszczony jest zakręt środkowy związany z pierwszorzędną korą
somatosensoryczną. Odpowiedzialna jest ona za przetwarzanie impulsów o wrażeniach
dotykowych oraz informacji o napięciu mięśniowym. Płat ciemieniowy związany jest z
wysokorozwiniętymi funkcjami kognitywnymi: tworzone są w nim reprezentacje oczu (na co
patrzą?), głowy (jak jest ustawiona?) i ciała (w jakiej pozycji się znajduje?)
• (3) Płat skroniowy odpowiedzialny jest za tak skomplikowane operacje, jak słyszenie,
rozumienie mowy (tzw. ośrodek Wernickego), a także spostrzeganie ruchu i rozpoznawanie
twarzy – jest to niezwykle złożona funkcja kognitywna! Uszkodzenia płata skroniowego
(wywołane np. przez nowotwór) są powodem halucynacji wzrokowych i słuchowych. Z drugiej
strony płat ten podlega silnej stymulacji u osób cierpiących na psychozy. Kora w okolicy płatów
skroniowych związana jest także z emocjami i motywacjami.
• (4) Płat czołowy odpowiada przede wszystkim za ruchy. Związana jest z nim bowiem
pierwszorzędna kora ruchowa, zaś w jego tylnej części zlokalizowany jest zakręt przyśrodkowy,
który odpowiada za ruchy precyzyjne, takie jak ruchy palców. W płacie czołowym zlokalizowany
jest również ośrodek Brocki, który odpowiedzialny jest za generowanie mowy. Na przedzie
płata czołowego znajduje się kora przedczołowa, która choć nie jest pierwszorzędnym
obszarem zmysłowym, odpowiada za integrację spływających do niej informacji. Odgrywa ona
dużą rolę w działaniu pamięci roboczej.

Wpływ uszkodzeń kory na umysł:
kazus Phineasa Gage’a
• Podczas prac na kolei w stanie Vermont w USA w 1948, w wyniku
pirotechnicznej eksplozji żelazny pręt o długości 1 metra i
średnicy 4 cm i wadze 6 kg. uszkodził mózg Gage’a.
• Pręt przeszedł przez lewy policzek i płat czołowy, a następnie
przeleciał jeszcze 30 metrów poza czaszkę.
• Wydawało się, że Gage miał dużo szczęścia, gdyż przeżył
wypadek, po chwili odzyskał świadomość, co więcej o własnych
siłach poszedł do domu i po niezbyt długiej hospitalizacji mógł
wrócić do normalnego życia.
• Przed zdarzeniem był on człowiekiem wesołym i przychylnie
nastawionym do innych. Wypadek zmienił jednak radykalnie jego
osobowość.
• Zmiany dotyczyły głównie kontroli emocjonalnej. Gage stał się
agresywny, wulgarny, ponury i niezdolny do dążenia i wytyczania
sobie długofalowych celów.
• W XIX wieku kazus Gage’a był ignorowany, jednak „odżył”
współcześnie za sprawą badań wybitnego neurobiologia Antonio
Damasio. Zrekonstruował on dokumentację dotyczącą Gage’a i
zestawił z przypadkami podobnych urazów.
• Zgodnie z teoria Damasio płaty czołowe mózgu związane są
z kontrolą emocji oraz biologicznymi mechanizmami
podejmowania decyzji.

Wpływ uszkodzeń kory na umysł:
lobotomia
• Zabieg polega na chirurgicznym oddzieleniu kory przedczołowej od
reszty mózgu. Wykonany na małpach spowodował obniżenie ich pobudliwości
bez efektów ubocznych, w postaci zaburzeń ruchowych i czuciowych.
• W pierwszej połowie XX wieku zabieg ten zaczął być przeprowadzany na ludziach,
jako forma leczenia schizofrenii zaburzeń psychotycznych związanych
m.in. z nadpobudliwością i histerią.
• Prekursorem takich zabiegów był lekarz bez specjalizacji chirurgicznej Walter
Freeman. Stosował on barbarzyńskie nawet jak na ówczesne czasy metody:
• Oddzielano korę przedczołową od reszty mózgu m.in. poprzez wprowadzenie
szpikulca lub świdra pod gałkę oczną.
• Lobotomii poddano w USA ok. 40 tysięcy ludzi.
• Lobotomia, choć rzeczywiście łagodziła objawy schizofrenii, na
dłuższą metę okazywała się nieskuteczna, prowadząc do dodatkowych
zmian patologicznych w zachowaniu i osobowości, takich jak: apatia,
zaburzenia pamięci, utrata zdolności do artykułowania emocji i
planowania, a także braku przewidywania konsekwencji działań.
• Lobotomię zarzucono całkowicie w latach ’50, gdy pojawiły się skuteczne leki
psychotropowe.

Wpływ uszkodzeń kory na umysł:
kalosotomia
• kalosotomia, czyli przecięcie spoidła (łączy ono półkule)
• Operacja ta wykorzystywana była w leczeniu silnej epilepsji.
• Przerwanie połączenia miało powodować lżejsze objawy
padaczki, gdyż atak nie rozchodził się między obydwoma
półkulami. Silne założenie: obydwie półkule nie różnią się!
• Pierwszy zabieg: Joseph Bogen i Philip Vogel (1961).
• Poważne skutki uboczne: jednostronne widzenie – pacjenci
mieli w swoim umyśle reprezentację tylko jednej strony
postrzeganego zmysłami świata!
• Neuropsychologiczne badania nad pacjentami po kalosotomii
podjęli Roger Sperry oraz jego uczeń Michael Gazzaniga.
Dowiedli oni, że półkule są istotnie zróżnicowane funkcjonalnie.

Wpływ uszkodzeń kory
na umysł: kalosotomia
• Na podstawie badań nad pacjentami z przeciętym spoidłem wielkim, Michael
Gazzaniga wysunął teorię lewopółkulowego interpretatora świata.
• lewa półkula odpowiedzialna jest za racjonalne postrzeganie rzeczywistości.
• Gdy na skutek przecięcia spoidła, lewa półkula nie ma dostępu do informacji
przetwarzanych przez prawą półkulę, lewopółkulowy interpretator i tak stara
się racjonalizować rzeczywistość!
• U pacjentów z przeciętym spoidłem do świadomości zazwyczaj dochodzą
zwykle tylko rezultaty działania lewej półkuli:
• Lewa półkula jest „bardziej świadoma”, a prawa przetwarza wiernie
informacje nie nadając im znaczenia.
▫ „(…) mechanizm interpretujący lewej półkuli stale ciężko pracuje, wynajduje
znaczenia zachodzących wydarzeń. Ciągle szuka porządku i przyczyny, nawet gdy
ich nie ma – co sprawia, że popełnia błędy. Ponadto wykazuje on tendencję do
nadmiernych uogólnień, często konstruując potencjalną przeszłość zamiast
prawdziwej [Gazzaniga 1998, 70].
• Niektórzy filozofowie badają kalosotomię pod kątem problemu osoby…

Metody neuroobrazowania:
EEG
• Elektroencefalografia (EEG): najstarsza z
nieinwazyjnych technik badania mózgu.
Polega ona na umieszczeniu na
powierzchni skóry głowy badanego
wielu elektrod i rejestrowaniu zmian
potencjału elektrycznego.
• Odpowiednio przetworzony zapis tych zmian, nazywany jest
elektroencefalogramem.
• Jedna elektroda rejestruje fale wytwarzane przez miliony
neuronów. Co za tym idzie jest ona zależna od kontekstu i
trudno wyodrębnić poszczególne generujące ją struktury.
• Rozdzielczość zarejestrowanej fali w czasie jest spora – wynosi
ok. jednej milisekundy. Podstawową możliwością jaką dało EEG
jest rejestrowanie, jak fale mózgowe wzrastają i opadają

Metody neuroobrazowania: PET
• Tomografia pozytonowa (positron emission tomography, PET).
• Gdy układ nerwowy wykonuje konkretne zadanie poznawcze, spalane są dodatkowe
zasoby energii, która pochodzi z przemian chemicznych we krwi, co związane jest ze
zwiększonym dopływem krwi do danej okolicy układu nerwowego.
• Emisja pozytonowa pozwala obrazować przepływ krwi, a co za tym idzie aktywność
neuronalną w danej okolicy mózgu.
• Konieczne jest wprowadzenie do krwi oznakowanej w cyklotronie wody z
radioaktywnym izotopem tlenu.
• Każda cząsteczka oznakowanej wody emituje pozyton (elektron z dodatnim
ładunkiem elektrycznym).
• Pozyton, który zderza się z elektronem jest źródłem promieniowana gamma, które
przenika poza czaszkę.
• Zadaniem skanera jest rejestrowanie promieni gamma.
• Głowa pacjenta umieszczana jest w obracającym się pierścieniu z rozmieszczonymi
detektorami, co umożliwia tworzenie obrazów warstwowych przekrojów mózgu.
• Dane uzyskane przy pomocy tomografu podlegają następnie obróbce komputerowej,
w wyniku której przedstawiany jest pełny obraz.
• PET posiada pewne ograniczenia: możliwe jest wykrycie struktury neuronalnej nie
mniejszej niż 0,5 cm 3 i aktywnej przez mniej niż pół minuty.

PET

Metody neuroobrazowania: MRI
• rezonans magnetyczny (Magnetic Resonance Imaging, MRI).
• Rozdzielczość obrazu jest znacznie lepsza niż w przypadku PET, gdyż osiąga nawet ułamki
milimetra.
• Łatwość w odróżnianiu martwej tkanki nerwowej od zdrowej.
• Pacjenta nie trzeba narażać na działanie substancji radioaktywnych, jak w przypadku PAT.
• Obrazowanie dokonywane jest dzięki działaniu elektromagnesów umieszczonych wewnątrz
obręczy skanującej - mózg poddawany jest więc działaniu pulsującego pola magnetycznego.
• Jądra atomów wody zawartej w mózgu przyjmują liniową konfigurację.
• Po wyłączeniu pola magnetycznego, jądra atomów z powrotem osiągają wyjściowe pozycje, a
przy tym tracą energie, która uwalniana zostaje, jako fotony.
• Fotony przenikają na zewnątrz mózgu i rejestrowane są przez pierścień skanujący. Uszkodzenia
mózgu ujawniane są dzięki różnicom w ilości wody zawartej w tkankach zdrowych i martwych.
• Udoskonaloną wersją MRI jest funkcjonalny rezonans magnetyczny (functional Magnetic
Resonance Imaging, fMRI).
• W praktyce badacze często stosują również technikę nakładania obrazów uzyskanych przy
pomocy technik PET i MRI.
• Zaawansowane techniki rezonansu magnetycznego pozwalają tworzyć neuronalne korelaty
czynności poznawczych i zjawisk mentalnych, a co za tym idzie pozwalają badaczom oprzeć się
nie tylko na przypadkach patologicznych i rezultatach neurochirurgii.
• Stosowanie technik neuroobrazowania odróżnia klasycznie rozumianą neurobiologię
(neurobiology) od neuronauki (neuroscience).