«Одним из результатов наших результатов является использование МРТ и непосредственное изучение колебаний диаметра кровеносных сосудов в головном мозге», – сказал Кляйнфельд, выдающийся профессор Отделения биологических и физических наук, отметив проект, уже реализуемый с коллегами из Массачусетса. Главная больница.
Во время изучения взаимодействия мозга исследователи Калифорнийского университета в Сан-Диего наблюдали медленное изменение амплитуды высокочастотных электрических сигналов в мозгу в состоянии покоя, обычно связанное с объемом внимания. Это медленное изменение – периоды 10 секунд – амплитуды электрического сигнала соответствует медленным колебаниям в мышцах, окружающих артериолы в головном мозге.
Затем мышцы ритмично сокращаются и расслабляются, изменяя диаметр артериол и модулируя уровень кислорода в соседних тканях мозга. Этот эффект особенно заметен, когда он возникает между областями мозга в двух полушариях коры.
Однако, когда исследовательская группа повторила эти измерения на мышах, у которых отсутствовали анатомические связи между полушариями мозга, синхронизация снизилась.
Матео объяснил, что исследование способствует пониманию того, как кровеносные сосуды динамически помогают мозгу поддерживать гомеостаз – тенденцию тела искать и поддерживать состояние баланса внутри своей внутренней среды.
«Наш следующий вопрос – спросить, как кровеносные сосуды участвуют в регенеративном эффекте сна», – сказал Матео. «Мы надеемся, что применение нашего арсенала оптических и генно-инженерных инструментов улучшит наше понимание этого увлекательного предмета."
Только за последние 25 лет ученые обнаружили, что изменения магнитных свойств гемоглобина – белка красных кровяных телец, содержащего железо и переносящего кислород, – можно использовать в качестве суррогата для измерения активности мозга.
Полученная в результате методика, получившая название BOLD fMRI, стала стандартным средством, с помощью которого исследователи измеряли, какие части мозга активируются во время различных умственных действий.