; воположной от источника стороны. Данная процедура отличается от обыч-

|г ного рентгеновского обследования тем, что последнее дает только один

ty вид части тела. Кроме того на обычной рентгеновской установке крупные

|;: молекулы (например, кальция черепа) сильно поглощают лучи и маскиру-

t|| ют находящиеся за ними органы. Вращая рентгеновский луч на 180 граду-

Д| сов, КАТ-сканер позволяет получить множество изображений одного и

% того же органа и таким образом построить внутренний поперечный срез,

У или "ломтик" этой части тела. Изображение поперечного сечения, назы-

; ваемое томограммой (буквально "написание раздела"), стало играть реша-

1 ющую роль в медицинской диагностике. Отображая локальный кровоток и

дй патологическую метаболическую активность, томография позволяет бо-

||| лее точно ставить диагноз. В когнитивной психологии КАТ-сканеры были

применены для отображения когнитивных структур. Еще более сложный
вариант этого метода, называемый динамической пространственной ре-
конструкцией (ДПР), позволяет "увидеть" внутренние структуры в трех
измерениях. Одним из преимуществ КАТ является ее распространенность.
Так, к середине 90-х годов количество сканеров, используемых в амери-
канских больницах превысило 10000. Новые технологии помогли разре-
шить некоторые из проблем, связанных с этим методом. Так, например,
временное разрешение, определяемое скоростью фотозатвора, составляло
около 1 сек, отчего динамические процессы (даже биение сердца) получа-
лись "смазанными". Но уже разработаны сверхбыстрые КАТы с такой ско-
ростью обработки, что смазанные ранее картины теперь прояснились.

u
о
U

<

Рис. А1. Техника функционального ЯМР и ПЭТ позволяет определять интенсивность кровотока.
Когда нейрон переходит из состояния покоя (вверху) в активное состояние (внизу), поток крови
увеличивается ЯМР (слева) регистрирует увеличение содержания кислорода в соседних с ним
сосудах. ПЭТ (справа) регистрирует увеличение содержания радиоактивной воды, поставляе-
мой по сосудам к клеткам мозга.

Приложение
540

ПЭТ-сканеры

ПЭТ-сканеры (Позитронно-Эмиссионная трансаксиальная Томография)
отличаются от КАТ-сканеров тем, что в них используются детекторы, об-
наруживающие в кровотоке радиоактивные частицы. Активным участкам
мозга нужен больший поток крови, поэтому в рабочих зонах скапливается
больше радиоактивного "красителя". Излучение этого красителя можно
преобразовать в изображение карты. В когнитивной нейропсихологии при-
менение ПЭТ-сканеров было особенно плодотворным. Впервые ПЭТ-ска-
неры в когнитивной психологии применили Ярл Рисберг и Дейвид Ингвар
из Ландского университете в Швеции (см. Lassen, Ingvar, and Skinhoj,
1979) в сотрудничестве со Стивом Пересеном, Майклом Познером, Мар-
кусом Рейклем и Энделом Тульвингом (см. Posner et al., 1988). Эта техно-
логия дала некоторые очень интересные результаты, но широкого распро-
странения в исследовательских целях не получила из-за очень высокой
стоимости оборудования и длительного времени записи изображения (сей-
час это около 20 сек).

В ранних исследованиях с ПЭТ для измерения локального церебраль-
ного кровотока испытуемому делалась ингаляция ксенона-133, который
играл роль красящего вещества. Рисберг и Ингвар успешно применили
золото 195м, вводимое внутривенно. С таким красителем всего за несколько
секунд можно получиь "карты" с высоким разрешением (Risberg, 1987,
1989; Tulving, 1989a, 1989b), что дает исследователю значительно больше
возможностей для сбора когнитивных данных.

Особый интерес для когнитивных психологов представляет использо-
вание паттернов кортикального кровотока в исследованиях памяти. Пос-
ледние несколько лет Тульвинг разрабатывает теорию памяти, где посту-
лируются два особых ее вида: эпизодическая и семантическая, или память
на личные события и память на общие знания соответственно. В одном из
экспериментов (Tulving, 1989a) испытуемого просили молча подумать о
некотором эпизодическом (личном) событии и затем подумать о чем-либо
общем. Исследование проводилось на системе с высоким разрешением
Cortexporer 256-HR, разработанной Рисбергом. В качестве красителя ис-
пользовалось радиоактивное золото с периодом полураспада всего ЗОсек,
небольшое количество которого вводили в кровь испытуемого. За крово-
током следили, измеряя количество красителя примерно через 7-8 сек
после инъекции. Количество красителя в каждой зоне измерялось батаре-
ей из 254 околочерепных детекторов гамма-излучения, плотно окружав-
ших голову испытуемого. Каждым детектором сканировалась зона при-
мерно в 1 см2, и в результате получалась "цветная" двухмерная карта
мозга, состоящая из 3000 элементов. Некоторые измерения проводились
за период 2.4 сек и визуализировались с помощью соответствующих ком-
пьютерных преобразований.

На такой карте можно видеть общие различия паттернов кровотока, а
именно - нервной активности различных областей мозга. Прежде всего
заметно, что воспроизведение эпизодов (личных событий) сопровождает-
ся большей активацией передней доли коры мозга, а воспроизведение се-
мантических (общих знаний) - большей активацией задних областей моз-
га. Это сырые данные и нужно еще поработать, прежде чем можно будет
сделать определенные теоретические утверждения, однако мы можем сме-
ло сказать, что в эпизодической и семантической системах памяти дей-

Методы нейрофизиологии
541

Приложение
542

ствуют различные мозговые процессы, протекающие в различных участ-
ках мозга.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239