Тайны творческого мозга - Мария Григорьевна Старченко
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
В истории нейрофизиологии принято считать, что нейровизуализация как метод была придумана еще в XIX веке, итальянским ученым Анджело Моссо, только он называл ее «баланс человеческого кровообращения». Он сконструировал специальные весы, на которых целиком помещался человек. С одной стороны этих весов на чаше лежала верхняя часть тела человека (с головы до пояса), а на другой чаше, соответственно, нижняя часть тела (от пояса до ног). При этом весы были сконструированы таким образом, что ноги и голова человека в спокойном состоянии находились (были сбалансированы) на одном уровне. Далее А. Моссо просил человека, лежащего на весах, производить умственные операции, например, делать простейшие арифметические вычисления. И самое интересное, что во время умственных действий, производимых человеком, та сторона весов, на которых находилась голова, начинала перевешивать другую. То есть при умственной деятельности приток крови к мозгу увеличивался, соответственно, голова становилась тяжелее, что и приводило к разбалансировке чашек весов. Можно сказать, что вот эти самые весы и были предтечей современных томографов.
Метод ПЭТ измеряет скорость локального мозгового кровотока. Суть метода состоит в том, что при помощи определенного оборудования (ПЭТ-сканера) можно отследить, как распределяются в мозгу различные радиоизотопы, введенные в кровь с молекулами биологически значимого вещества. В основе использования метода ПЭТ в психофизиологии лежит факт положительной корреляции скорости локального мозгового кровотока и локальной интенсивности нейрональной активности. То есть чем выше активность определенной части мозга, тем больше ей требуется энергии, питания, и значит, тем больше крови туда поступает. В настоящее время большинство нейрофизиологических исследований проводится с оценкой локального мозгового кровотока при использовании воды, меченной кислородом-15 с периодом полураспада 123 секунды. В целом метод ПЭТ позволяет выделить изменения мозгового кровотока, относящиеся к специфической мозговой деятельности, осуществляемой при различных психологических тестах, в частности, творческих.
фМРТ – это разновидность магнитно-резонансной томографии, которая проводится с целью измерения гемодинамических реакций, вызванных нейронной активностью головного мозга. Она регистрирует изменения так называемого BOLD-сигнала – blood oxygen level dependent сигнал, который отражает уровень насыщения крови кислородом, то есть измеряет оксигенацию (окисление) гемоглобина крови. Логика здесь та же, что и при использовании метода ПЭТ. Работающей области мозга требуется кислород, и кровь доставляет его в составе гемоглобина. Когда же кровь отдает клеткам мозга кислород, то уровень окисленного и неокисленного гемоглобина меняется, что и регистрируется сканером в виде изменений BOLD-сигнала.
Резюмируя, можно сказать, что ЭЭГ демонстрирует нам биоэлектрические процессы, происходящие в нашем мозгу, а ПЭТ и фМРТ – метаболические процессы.
В основном, все сведения по мозговому обеспечению творческого процесса получены при использовании этих методов.
* * *
Но прежде чем переходить к рассмотрению накопленных нейрофизиологических данных по исследованию мозговой организации творчества, нам нужно получить представление и о проблемах, которые неизбежно встают перед исследователями не только мозгового обеспечения креативности, но и вообще любой высшей психической функции.
Как вы убедились, методы исследования мозга имеют ряд серьезных ограничений, поэтому мы не можем, как бы нам этого ни хотелось, просто взять и начать изучать «живую» реальную деятельность, неважно, творческую или любую другую.
Для того чтобы получить мозговые корреляты любого психического процесса, мы должны использовать модели, то есть специально сконструированные тесты-задания, во время выполнения которых мы и будем регистрировать мозговую активность любым способом (с учетом ограничений методов).
И здесь есть ряд проблем, которые мы сейчас рассмотрим.
Обычно при исследовании физиологии высших психических функций человека привлечение психологических методов, в том числа и используемых в психологии тестов и теоретических разработок, является не только желательным, но и необходимым. Это важно при изучении мозговой основы таких функций, как внимание и память, и тем более важно для изучения наиболее сложных высших психических функций, таких как мышление и творческая деятельность.
Одним из основных путей применения психологических знаний в физиологических исследованиях является разработка тестов, которые организуют исследуемую деятельность и которые адекватны используемому методу регистрации физиологических данных.
Однако проблема заключается в том, что приспособление большинства экспериментальных парадигм психологии для исследования творчества с использованием физиологических методов является достаточно проблематичным.
Хотя в классической психологии разработан большой спектр методик, изучающих различные психические проявления, их прямое использование в физиологических исследованиях, проводимых с помощью ПЭТ, фМРТ и ЭЭГ, не всегда возможно, поскольку при попытке просто адаптировать большинство творческих задач к средствам нейровизуализации всплывают различные теоретические и методологические проблемы. И они имеют значительные последствия для развития нашего понимания мозговых коррелятов творчества, хотя не всегда признаются и открыто обсуждаются исследователями.
Во-первых, это проблема любой посторонней двигательной активности субъекта во время исследования при использовании любого метода (и ЭЭГ, и ПЭТ, и фМРТ). Поскольку, как уже говорилось, такая двигательная активность искажает получаемый нами сигнал (вносит артефакты), ряд психологических моделей творческой активности сразу отпадает.
Например, мы не можем регистрировать мозговую активность во время рисования, или игры на каком-либо музыкальном инструменте, или во время сочинения вслух стихов. Вернее, регистрировать-то мы можем, но это будут артефакты. Поэтому такие модели предполагают только умозрительную умственную активность – то есть человек вынужден представлять, например, как он рисует или танцует, что также вносит свои сложности, но уже в интерпретацию получаемых данных.
Во-вторых, это проблема соответствия и адекватности психологических тестовых заданий временны́м и пространственным разрешениям физиологических методов. Например, для метода вызванных потенциалов необходимы короткие задания с четко определенным моментом начала и конца деятельности.
Совершенно другие требования к заданиям предъявляет метод ПЭТ. Это, во-первых, ограничения во временно́м разрешении ПЭТ. Время сканирования составляет шестьдесят секунд, и при этом получается только одно изображение, как бы интегрированное по времени сканирования. Поэтому необходимо, чтобы изучаемая деятельность осуществлялась в этот период и была бы на его протяжении стационарна (однородна). То есть она должна начинаться до начала регистрации, быть неизменной в процессе сбора информации и заканчиваться после конца регистрации. То же самое условие, на самом деле, касается и ЭЭГ, и фМРТ.
Дело в том, что основная роль теста в физиологических исследованиях состоит, прежде всего, в организации выполнения испытуемым определенной деятельности во время регистрации данных. Исследователь-психофизиолог должен быть уверен, что выполняется именно эта деятельность и именно в то время, когда происходит регистрация физиологических данных.
