Bạn đã biết các chấn thương não có thể cung cấp thông tin về các chức năng của các bộ phận khác nhau của não. Tuy nhiên, càng ngày chúng ta càng có thể thu được thông tin đó bằng kỹ thuật chụp ảnh não trên những người không bị chấn thương sọ não. Trong phần này, chúng ta sẽ xem xét sâu hơn một số kỹ thuật có sẵn để chụp ảnh não, bao gồm các kỹ thuật dựa vào bức xạ, từ trường hoặc hoạt động điện trong não.

Các kỹ thuật liên quan đến bức xạ: Chụp cắt lớp vi tính (CT) bao gồm chụp một số tia X của một bộ phận cụ thể của cơ thể hoặc não của một người (Hình 10). Tia X đi qua các mô có mật độ khác nhau với tốc độ khác nhau, cho phép máy tính tạo ra hình ảnh tổng thể về khu vực cơ thể được quét. Chụp CT thường được sử dụng để xác định xem ai đó có khối u hoặc teo não đáng kể hay không.

Hình 10

Chụp cắt lớp phát xạ Positron (PET) tạo ra hình ảnh của bộ não đang hoạt động (Hình 11). Một cá nhân được chụp PET sẽ uống hoặc bị tiêm một chất phóng xạ nhẹ, được gọi là chất đánh dấu. Khi đã vào máu, có thể theo dõi lượng chất đánh dấu trong bất kỳ vùng nhất định nào của não. Khi một khu vực não trở nên hoạt động nhiều hơn, máu sẽ chảy đến khu vực đó nhiều hơn. Một máy tính giám sát chuyển động của chất đánh dấu và tạo ra một bản đồ thô về các vùng hoạt động và không hoạt động của não trong một hành vi nhất định. Chụp PET cho thấy rất ít chi tiết, không thể xác định chính xác các sự kiện trong thời gian và yêu cầu não phải tiếp xúc với bức xạ; do đó, kỹ thuật này đã được thay thế bởi fMRI như một công cụ chẩn đoán thay thế. Tuy nhiên, kết hợp với CT, công nghệ PET vẫn đang được sử dụng trong một số bối cảnh nhất định. Ví dụ, chụp CT/PET cho phép hình ảnh tốt hơn về hoạt động của các thụ thể dẫn truyền thần kinh và mở ra con đường mới trong nghiên cứu tâm thần phân liệt. Trong công nghệ CT/PET kết hợp này, CT đóng góp hình ảnh rõ ràng của cấu trúc não, trong khi PET cho thấy hoạt động của não.

Hình 11

Kỹ thuật liên quan đến từ trường: Trong chụp cộng hưởng từ (MRI), một người được đặt bên trong một máy tạo ra từ trường mạnh. Từ trường làm cho các nguyên tử hydro trong tế bào của cơ thể chuyển động. Khi tắt từ trường, các nguyên tử hydro phát ra tín hiệu điện từ khi chúng trở lại vị trí ban đầu. Các mô có mật độ khác nhau phát ra các tín hiệu khác nhau, được máy tính giải thích và hiển thị trên màn hình. Chụp cộng hưởng từ chức năng (fMRI) hoạt động theo nguyên tắc tương tự, nhưng nó cho thấy những thay đổi trong hoạt động của não theo thời gian bằng cách theo dõi lưu lượng máu và mức oxy. FMRI cung cấp hình ảnh chi tiết hơn về cấu trúc của não, cũng như độ chính xác về thời gian tốt hơn so với khả năng chụp PET. Với mức độ chi tiết cao, MRI và fMRI thường được sử dụng để so sánh não của những người khỏe mạnh với não của những người được chẩn đoán mắc chứng rối loạn tâm lý. Sự so sánh này giúp xác định những khác biệt về cấu trúc và chức năng tồn tại giữa các quần thể này.

Các kỹ thuật liên quan đến hoạt động điện: Trong một số tình huống, sẽ rất hữu ích nếu hiểu được hoạt động tổng thể của não người mà không cần thông tin về vị trí thực tế của hoạt động. Ghi điện não đồ (EEG) phục vụ mục đích này bằng cách cung cấp thước đo hoạt động điện của não. Một dãy điện cực được đặt xung quanh đầu của một người. Các tín hiệu nhận được bởi các điện cực dẫn đến bản in hoạt động điện của não người đó, hoặc sóng não, hiển thị cả tần số (số lượng sóng mỗi giây) và biên độ (chiều cao) của sóng não được ghi lại, với độ chính xác trong vòng mili giây. Thông tin như vậy đặc biệt hữu ích đối với các nhà nghiên cứu nghiên cứu về mô hình giấc ngủ của những người bị rối loạn giấc ngủ.