Ocena brak

Jakie metody stosowano przy badaniu mózgu?

Autor /Huzar Dodano /31.01.2012

W ciągu ostatnich 100 lat w do­tychczasowych metodach badania mózgu zaszły rewolucyjne zmiany. Tak wyraźny postęp umożliwiło kilka ważnych wynalazków technicznych.
Mózg i jego tajemnice fascynują ludzi od stuleci. W VI wieku p.n.e. Alkmaeon, grecki lekarz i filozof, doszedł do wnio­sku, że inteligencja ma związek z aktywnością mózgu. Potem, w III wieku p.n.e. grecki anatom Herofilus (ok. 335-280 p.n.e.) przeprowadził jako pierwszy sekcję ludzkiego mózgu oraz innych narządów i porówna! je z analogicznymi narząda­mi zwierzęcymi.
Później badacze odkryli, że mózg, podobnie jak inne narządy i tkanki organizmu, składa się z mniej­szych elementów strukturalnych zwanych komór­kami i doszli do wniosku, że budowę i funkcje mózgu można badać, tak samo jak bada się budowę i funkcje innych narządów. Jednak dopiero sto­sunkowo niedawno ten tajemniczy narząd odkrył przed nami część sekretów dotyczących swego funkcjonowania, choć wielu zjawisk do dziś nie udało się jeszcze wyjaśnić.

Pierwsi badacze mózgu napotkali szereg poważ­nych problemów. Po pierwsze, liczba neuronów, czyli komórek mózgowych, skoncentrowanych na tak małej powierzchni jest zdumiewająca. Ocenia się, że średnio w mózgu ludzkim znajduje się co najmniej 100 miliardów neuronów - tyle, ile gwiazd w całej naszej galaktyce! Taka masa neu­ronów niezmiernie utrudnia wyodrębnienie poje­dynczych komórek w celu ich zbadania.
Po drugie, pojedynczy neuron jest niesłychanie mały - typowa komórka ma w przekroju od pięciu do stu tysięcznych milimetra. Neurony są więc cał­kowicie niewidoczne dla ludzkiego oka.
Wynalezienie mikroskopu w 1590 roku zapo­czątkowało intensywny rozwój neurobiologii (na­uki poświęconej badaniom nad mózgiem i innymi częściami układu nerwowego). Później, w roku 1875, włoski anatom i biolog specjalizujący się w budowie komórkowej organizmów Camillo Golgi (1843-1926) wpadł na pomysł, by tkankę mózgową barwić srebrem na czarno, po kilka neu­ronów na raz. Naukowiec natychmiast zaobser­wował, że włókna nerwowe nie przylegają bez­pośrednio do siebie, ale występują między nimi przerwy, tak zwane synapsy.
Wykorzystując barwienie tkanki mózgu metodą Golgiego, hiszpański lekarz i histolog Santiago Ramon y Cajal (1852-1934) odkrył, że komórki w mózgu są uporządkowane. Badaczowi udało się wyizolować pojedyncze neurony i zaobserwować sposób przekazywania impulsów nerwowych. W uznaniu wagi tych odkryć Ramon y Cajal i Golgi wspólnie otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny w 1906 roku.
Jednak nadal istniała jedna poważna przeszko­da hamująca rozwój neurobiologii. Naukowcy mogli już badać strukturę martwej tkanki mózgo­wej, ale aby zrozumieć sposób funkcjonowania te­go narządu, musieliby dotrzeć do wnętrza żywego mózgu i dokonać pomiarów jego aktywności.
Tymczasem w roku 1895 świat naukowy został poinformowany o nadzwyczajnym odkryciu nie­mieckiego fizyka Wilhelma Konrada von Röntgena (1845-1923). Odkryte przez niego promienie dawa­ły po raz pierwszy w historii możliwość wglądu do wnętrza ludzkiego organizmu bez konieczności przecinania tkanek. Prześwietlenie promieniami rentgenowskimi było pierwszą metodą umożli­wiającą badanie żywej tkanki mózgowej.
Aparaty rentgenowskie wysyłają w stronę orga­nizmu promieniowanie elektromagnetyczne, które jest w różnym stopniu pochłaniane przez poszcze­gólne narządy i tkanki, dzięki czemu na błonie foto­graficznej powstaje obraz przedstawiający budo­wę danej części ciała. Kości wchłaniają najwięcej promieni, a puste przestrzenie - najmniej. Niestety, miękkie tkanki są niezbyt wyraźnie widoczne na zdjęciu rentgenowskim, ponieważ pochłaniają one zbliżone ilości energii. Fakt ten zmusił naukow­ców do zmodyfikowania zwykłego badania pro­mieniami rentgenowskimi w taki sposób, aby było użyteczne w badaniach mózgu.
W angiografii mózgowej wykorzystuje się barw­nik, który pochłania promienie rentgenowskie. Barwnik zostaje wprowadzony do krwiobiegu i do­ciera do naczyń krwionośnych w mózgu, dzięki czemu są one widoczne na zdjęciu rentgenowskim. W pneumoencefalografii (odmie mózgowej dia­gnostycznej) płyn mózgowo-rdzeniowy, w którym normalnie jest zanurzony mózg, zostaje zastąpio­ny powietrzem, dzięki czemu struktura mózgu jest lepiej widoczna na zdjęciu. Promieniowanie rent­genowskie okazało się szczególnie przydatne przy diagnozowaniu guzów mózgu i innych nieprawi­dłowości w budowie tego narządu.

Podobne prace

Do góry