Funkcionalinis magnetinis rezonansinis skenavimas (fMRI) per paskutinius dešimtmečius visuotinai įsigalėjo. Veikdamas erdviniuose matavimuose ir laike, jis pateikia gerokai tikslesnę informaciją nei ankstesni metodai ir leidžia stebėti, kaip veikia smegenys. Daugybė fMRI tyrimų parodė didelę smegenų veiklos įvairovę: paauglių ir suaugusiųjų, šizofrenikų ir normalių žmonių, jausmingų ir nejautrių. fMRI naudotas nustatant veido ir kalbos atpažinimo, atminties ir netikros atminties (false memory), skausmo pajautimo procesus, kaip motina atpažįsta savo vaikus, kaip apsvarstomos etinės problemos – jau nekalbant apie tai, kodėl žmonės perka Koką, nors iš tikro jiems labiau patinka Pepsi. Psichologai garbina fMRI, nes jis pagaliau leidžia į jų mokslą įvesti daugiau skaičių.

Tačiau su laiku imta kelti klausimus dėl fMRI nustatymų patikimumo. Tie debatai, tiek techniniai, tiek filosofiniai, liečia tiek fMRI tikslumą, nes neuronų aktyvumas matuojamas netiesiogiai, nustatant kraujo srauto padidėjimus, tiek jo pagrįstumą, priskiriant sudėtingas mentalines funkcijas tam tikroms smegenų sritims. Kritikai jaučia, kad fMRI per daug dėmesio skiria veiklų lokalizacijai, kai komunikacija tarp įvairių smegenų sričių yra svarbiausia. „Tai tarsi išskydusi nuotrauka – ji geriau, nei jokios nuotraukos, tačiau vis tiek neaiški“, - sako kritikai.

Smegenų veiklos vizualizacija prasidėjo 20 a. pradžioje su pneumoencefalogramos metodu – pavojinga procedūra, kurios metu smegenų skystis buvo pakeičiamas oru, kad smegenys matytųsi aiškiau peršviečiant rentgeno spinduliais. 3-me dešimtm. sukurtas angiografas pagerino vaizdus dėl į kraują įleidžiamų dažų (tai iki šiol naudojama kraujotakos sistemos defektų ir kai kurių trombų nustatymui). Šie ankstyvieji metodai parodydavo tik statinę smegenų struktūrą, o ne jų funkcionavimą. 8-me dešimtm. sukurta kompiuterinė ašinė tomografija (CAT), panaudojo rentgeną pasiekiant didesnį tikslumą. 8-me dešimtmetyje sukurta ir skenavimo technologija, parodanti smegenų funkcionavimą. Pozitronų emisijos tomografija (PET) matavo su neuronų veikla susijusį kraujo srauto pokytį. Į kraują buvo įšvirkščiama radioaktyvių elementų, kurie prisikabindavo prie tokių molekulių kaip gliukozė, kurias į smegenis nunešdavo kraujo srautai. Jos skleisdavo pozitronus ir taip atskleisdavo neuronų gliukozės sunaudojimo santykinius dydžius – ir taip atskleisdavo veikiančias smegenų sritis. Tačiau metodas turėjo keletą trūkumų: pacientai buvo sunerimę dėl radioaktyvių medžiagų naudojimo; skenavimas trukdavo bent valandą, buvo maža geba laike.

Tuo tarpu fMRI gali išmatuoti kraujo apytaką tarp sekcijų greičiau nei per 2 sek., tad pilnas smegenų modelis gaunamas greičiau nei per 2 min., o erdvinė geba yra 2-3 mm³, nors praktikoje informacija surenkama vokseliais (apie 2 mm² pagrindo ir apie 4-5 mm aukščio, t.y. maždaug ryžio grūdo dydžio). fMRI atveju nereikia daryti injekcijų. Tipinis tyrimas toks. Pacientas atsigula ant „barankos“ pavidalo įtaiso ir pirmiausia nuskenuojamas atsipalaidavimo būsenoje užmerktomis akimis – kad būtų gauta bazinė būsena. Tada skenuojamas vėl, kai atlieka tam tikrą mentalinę funkciją. Įprastinės BOLD technikos metu matuojama kraujo apytakos pokytis, kuris nustatomas dėl magnetinių laukų pasikeitimų, kuriuos sukelia deguonies prisotinto hemoglobino tapimas „panaudotu“, turinčiu kitokį krūvį. Sritys, į kurias suteka daugiau kraujo, vaizde atrodo šviesesnėmis, srautui stiprėjant raudona spalva keičiasi į geltoną. Abejones, ar tie padidėjimai tikrai atitinka neuronų veiklą, išsklaidė tyrimai (su gyvūnais).

Ir vis tik sąryšis gana grubus. Pirma, neuronų operacija tetrunka milisekundes, o kraujo padidėjimas tęsiasi 2-6 sek. – tad jis gali maitinti kelias operacijas. Be to kiekviename vokselyje yra tūkstančiai neuronų, kuriems signalus gali siųsti kiti tūkstančiai ar milijonai neuronų. Kai kurie neuronai gali sunaudoti mažiau kraujo nei kiti, vieni veikti efektyviau už kitus. Tai ir kita reiškia, kad fMRI nepateikia tikslios neurodinamikos.

Skenavimo metu gauti gigabaitai informacijos sukelia papildomus susirūpinimus. Tyrinėtojai turi rinktis iš kelių skirtingų algoritmų, kompensuojant kaukolės ir smegenų skirtumus, pacientų sujudėjimus įrenginyje, duomenų „triukšmą“ ir kt. - ir visa tai sudaro daug prielaidų klaidoms.

Ir galiausiai, dauguma fMRI tyrimų naudoja vieno kintamojo apdorojimą – t.y. iš kiekvieno vokselio ateinantys duomenys priimami kaip viena suma, kas neleidžia nustatyti, kaip tasai dydis susidarė (iškart ar keliais pulsais) ir kokiu nuoseklumu jisai susijęs su veikla kituose vokseliuoe. Tai neparodo, kaip veikia visos dalys – kokia seka pereina iš vienos srities į kitą, ir kaip atsiliepiama į pokyčius. Tad rezultatas panašus į styginio kvarteto koncertą, išklausant tik bendrą kiekvieno instrumento garsą neklausant, kaip muzikantai akomponuoja ir derinasi tarpusavyje. Specialūs statistiniai metodai gali išeiti iš atskirų vokselių ribų ir parodyti smegenų sričių sąveikas, tačiau tokių analizių sudėtingumas riboja jų panaudojimą.

Todėl fMRI yra per grubus instrumentas, kad patenkintų didesnes ambicijas. Juk tiriami smegenys, apie kurių veikimą žinome labai nedaug.

Tad yra manančių, kad fMRI tėra nauja priemonė senai idėjai apie mentalinių procesų susiejimą su konkrečiomis smegenų sritimis. fMRI netgi imta vadinti „naująja frenologija“, nors toks kaltinimas per stiprus. Vis tik tai rodo, kad fMRI dar yra per jauna priemonė. Reiktų patobulinti algoritmus taip, kad galima būtų stebėti smegenų sričių sąveikas. Tačiau tai tik dalinai išspręstų dabartinius netobulumus.

Ir dar neaišku, ar tolimesni patobulinimai pašalintų filosofinį susirūpinimą. Dar R. Dekartas išsakė mintį, kad mąstymas yra daugiau nei smegenys. Mums nepriimtinas „mąstymo kaip mėsos“ apibūdinimas, kurį „nukalė“ rašytojas Džonatanas Franzenas¹⁾ kontempliuodamas savo tėvo Alzheimerio ligą. Nesvarbu, kad toji „mėsa“ yra pikselių vaizdas kompiuterio ekrane.

Papildomai skaitykite:

1. J.E.W. Mayhew. A Measured Look at Neuronal Oxygen Consumption// Science, Feb. 14, 2003
2. W.R. Uttal. The New Phrenology, 2003
3. N.K. Logothetis, B.A. Wandell. Interpreting the BOLD Signal// Annual Review of Physiology, vol.66, Mar. 2004

Frenologija - teorija (iš graikų „phren“ – mąstymas), kad žmogaus charakterį, asmenybės ypatumus ir polinkį nusikaltimams galima nustatyti pagal kaukolės formą (skaitant jos „gumbus“). Ją apie 1800 m. sukūrė vokiečių medikas Franz Joseph Gall'as (1758-1828), o ji ypač išpopuliarėjo 19 a. Teorija padėjo įsisavinti, kad smegenys yra mąstymo organas, o atskiros smegenų sritys atlieka specifines funkcijas. Tačiau šiuo metu ji nelaikoma teisinga (daugumos laikoma pseudomokslu).

Ši teorija skiriasi nuo kraniometrijos, kuri tiria kaukolės dydžius, svorį ir formą bei fiziognomijos, nagrinėjančios veido bruožus. Tačiau ir tose srityse teigiama, kad galima nuspėti asmens elgseną ar protą. Jos kadaise buvo intensyviai naudotos antropologijoje (etnologijoje) ir kartais pasirenkamos rasizmo pateisinimui.

Įvade į „Anatomija ir fiziologija: nervų sistemos, bendruoju atveju, ir smegenų, atskiru atveju“ F. Gall'as nurodo savo teorijos principus:

• Moralinės ir intelekto savybės yra įgimtos; Jų lavinimas ir pasireiškimas priklauso nuo organizacijos;
• Smegenys yra visų polinkių, nuotaikų ir sugebėjimų organas;
  
• Smegenys sudaryti iš skirtingų sričių atliekančių skirtingas funkcijas;
  
• Galvos ar kaukolės forma atitinka smegenų formą ir todėl atspingi smegenų išsivystymą.

Teoriją pasigavo ir populiarino Anglijoje, o po to JAV, Johann Spurzheim'as²⁾ (1776-1832), kuris įvedė ir termin frenologija (jo paskaita Bostone paskatino frenologija užsiimti ir J.S. Grimes). Kiti žymesni šalininkai buvo škotai broliai George³⁾ (1788-1858) ir Andrew Combe³⁾ (1797-1847). Džordžas Kombė parašė vienas populiariausių šia tema knygų, pvz., „Žmogaus sandara arba frenologijos elementai“. Amerikiečiai broliai Lorenzo Niles Fowler'is (1811-1896) ir Orson Squire Fowler'is (1809-1887) buvo įtakingiausi to meto frenologai. JAV buvo kuriami net frenometrai.

20 a. pradžioje frenologija domėtasi evoliucionizme, kriminologijoje bei antropologijoje. Svarbiausias britų frenologas buvo psichiatras Bernard Hollander'is (1864-1934). Jo pagrindiniai veikalai: „Smegenų protinė veikla“ (1901) ir „Mokslinė frenologija“ (1902). Jis įvedė ir kiekybinę analizę, kai kaukolės matavimai buvo lyginami su statistiniais vidurkiais. Belgijoje Paul Boots (1900-1999) naudojo frenologiją pedagogikoje. Derindamas frenologiją su tipologija ir grafologija jis sukūrė psichognomiją. Jis aktyviai darbavosi ir Brazilijoje bei Kanadoje, kur įkūrė charakterologijos institutus. Be šios veiklos, jis dar rašė apie sveiką maistą intelektualams bei dvasinio-filosofinio pobūdžio esė (jis buvo katalikų kunigas). Po jo mirties, idėjas palaiko olandų fondas PPP.

Tačiau frenologijos pripažinimo mokslu pagrindai susvyravo jau 20 a. pradžioje. Stipri reakcija prieš frenologiją buvo Prancūzijoje, nes F. Galas buco svetimtautis ir prancūzų buvo laikomas grėsme. Prieš jį ypač pasisakė gerbiamas fiziologas Ž.P. Fluransas⁴⁾, savo knygose vaizdavęs F. Galą kaip beprotį, pamišusį beprasmiu kaukolių kolekcionavimu. Jis pasišaipydavo ir iš J. Šparcheimo. Ž.P. Fluransas tikėjo laboratoriniais tyrinėjimais ir atliko daugybę eksperimentų su įvairiais gyvūnais, stimuliuodamas įvairias jų smegenų sritis ir stebėdamas jų elgesį. Jis įrodė, kad mąstymas ir atmintis nėra lokalizuota atskirose smegenų srityse, o yra pasklidę po visa smegenų žievę. Galiausiai Paryžiaus Mokslų akademija, remiantis Ž.P. Fluranso eksperimentais, pasmerkė F. Galo „nemokslinį“ požiūrį.

Populiari hip-hopo grupė „Šaknys“ (Roots) yra išleidusi albumą „Frenologija“.

¹⁾ Džonatanas Franzenas (Jonathan Earl Franzen, g. 1959 m.) – amerikiečių rašytojas. Jau pirmas romanas „27-as miestas“ (1988) atnešė sėkmę. Antrasis „Stiprus judesys“ (1992) buvo apie situaciją nelabai sėkmingoje šeimoje; jame seisminius įvykius Rytų pakrantėje panaudoja kaip metaforą vykstantiems sukrėtimams šeimoje. O išgarsėjo romanu „Pastaisos“ (2001), kuriame aprašė viduriniosios klasės šeimos gyvenimą. „Laisvė“ (2010) atspindi kartos, išgyvenusios rugsėjo 11-os įvykius, karą Irake, ekonominę krizę ir kt. nuotaikas. Paskutinis jo romanas „Neklystamumas“ (Purity) yra tarsi amerikiečių epas, apimantis dešimtmečius – apie jauną amerikietę, kuri nežino, kas jos tėvas, ir siekia tai sužinoti. Jis dabar adaptuojamas „Showtime“ serialui.

²⁾ Johanas Šparcheimas (Johann Gaspar Spurzheim, 1776-1832) – vokiečių gydytojas, tapęs frenologijos propaguotoju, važinėjęs su paskaitomis po Europą, ir nemažą sėkmę pasiekęs Anglijoje ir Prancūzijoje. Mirė Bostone nuo vidurių šiltinės vienintelės kelionės į JAV metu. Jo smegenys, kaukolė ir širdis buvo išimti ir viešai demonstruojami. Bostoniečiai jam pastatė paminklą. Jis išplėtė F. Galo frenologijos sistemą, padidinęs „organų“ kiekį bei juos sutvarkęs hierarchiniu būdu.

³⁾ Broliai Kombės, Endriu ir Džordžas – škotai, frenologijos šalininkai.
George Combe (1788-1858) – škotų teisininkas, įkūręs Edinburgo frenologijos draugiją (1820) ir parašęs „Žmogaus konstituciją“ (1828). Po vedybų 1833-ais tarptautiniu lygiu propagavo frenologiją. 1938 m. nuvyko į JAV, kad susipažintų kaip ten elgiamasi su nusikaltėliais. 1842 m. su paskaitomis apie frenologiją keliavo po Europą. Į ekonominę sritį žengė su brošiūra „Pinigų klausimas“ (1858), nors išsamesnį frenologijos vaidmenį politinėje ekonomikoje vėliau išdėstė W.B. Hodgson‘as.
Andrew Combe (1797-1847) – škotų gydytojas. 1823 m. prisijungė prie brolio ir kitų įsteigiant „Frenologijos žurnalą“. 1827 m. išrinktas Edinburgo frenologijos draugijos prezidentu. Parašė išpopuliarėjusį „Fiziologijos taikymą sveikatai ir mokymui“ (1834). 1838 m. paskirtas karalienės Viktorijos gydytoju. Paskutine ir, ko gero, geriausia jo knyga buvo „Fiziologinis ir moralinis valdymas vaikystėje“ (1840).
Kritikavo vegetarizmą ir savo „Virškinimo fiziologijoje“ (1860) teigė, kad jis nepagrįstas fiziologija, o tvirtinimai, kad augalinį maistą valgantys laukiniai yra pajėgesni nei civilizuoti europiečiai nėra pakankamai pagrįsti.

⁴⁾ Žanas Flurensas (Marie Jean Pierre Flourens, 1794-1867) – prancūzų fiziologas ir gydytojas, eksperimentinių smegenų tyrimų ir anesteziologijos (1847 m. MA atkreipęs dėmesį į chloroformo poveikį) pradininkas, pagarsėjęs aršiu frenologijos neigimu. 1846 m. karalius Liudvikas Filipas jį paskyrė Prancūzijos peru, tačiau jis išliko profesoriumi. Veikale „Eksperimentinė kaulų formavimosi teorija“ (1847) jis nurodė garsų gyvybės dėsnį, kad gyvuose organizmuose materija kinta ir visąlaik veikiama, tačiau pastovia išlieka tik jėga. Be medicinių, paskelbė ir kelis filosofinio pobūdžio darbus. Beje, buvo kreacionizmo šalininkas ir darvinizmo priešininkas kritikavęs natūraliosios atrankos teoriją (1864 m. knygoje).

Papildomai skaitykite:
Hipnozė
Megalitai
Froido kelias
Kriptozoologija
Drugelio simbolizmas
Menas matyti tolimą praeitį
Siurbkite tiesiai į smegenis
Dzeniškoji gama sinchronija
Kaip evoliucija atvedė į beprotybę
Spiritualizmo apžvalga: Mesmeras ir kt.
Ar visad tai tik paramokslinės idėjos?
6 būdai paspartinti smegenų veiklą
Evoliucija ar pasaulio sukūrimas
Kamieninės ląstelės sukelia vėžį
Dinozaurų palikuonys Afrikoje
Jaunystės eliksyro paieškos
Pilvakalbystės stebuklai
Delfinai ir Joan Ocean
Brandbergo Baltoji dama
Lunatizmas ir pilnatis
Ar tai pusiau ateivė?
Slaideriai - kas jie?
Ateities vizijos

Maloniai pasitiksime žinias apie bet kokius Jūsų pastebėtus sunkiai paaiškinamus reiškinius. Juos prašome siųsti el.paštu: san-taka@lithuanian.net arba pateikti šiame puslapyje.

UFO sightings and other phenomenas in/under Lithuanian sky. Please inform us about everything you noticed and find unexplainable in the night sky or even during your night dreams, or in the other fields of life. Review of our site in English

NSO.lt skiltis
Vartiklis