大腦是人體最復雜、功能最強的器官。它由約140億個神經元構成;神經細胞數量達1011萬之多(僅次於肌肉);每天產生1萬億多個新突觸;每秒可處理大約2000張圖像信息......如此龐大的數據量,讓科學傢難以想象人類是如何控制它的運作的——畢竟在我們的日常生活中幾乎用不到這些復雜的系統。(來源:《自然》雜志)

我們無法直接觀察或測量腦部的活動狀態:因為它們位於頭部兩側,而且與身體其他部位分開工作。但科學傢們已經通過研究腦部成像技術來瞭解它們的運行方式瞭。

目前有四種主要的技術可以用於檢測和記錄大腦的活動情況:1核磁共振掃描;2正電子發射斷層攝影;3功能性磁振造影;4單色/彩色計算機視覺檢查。其中前兩種技術的應用最為廣泛。這兩種方法都能顯示大腦中不同部位的信號強度以及其變化趨勢。而第三種方法是利用光學原理對大腦進行探測。這種技術在醫學上被廣泛應用於診斷和治療疾病方面。

1、核磁共振

這是最早應用於臨床的一種無創性設備。它可以提供關於大腦內部結構的信息,包括灰質和白質的分佈等細節。但是這種方法隻能反映部分事實,比如一些特定區域內的血流狀況可能並不明顯。另外由於需要使用特殊的機器才能實現高分辨率的數據采集,所以價格相對較高。

2、正電子放射線顯像(PET-CT)

這是一種更先進的儀器,能夠同時獲取大量精確的大腦中各部分的詳細影像資料,並且不受任何限制地查看任意區域的病變組織。

3、功能型磁共振(fMRI)

該類設備的優勢在於無需借助外部工具即可獲得詳細的解剖學及生理學參數值,且不需要特殊的外部環境就可以完成操作。不過這類方法的成本更高,因此通常隻在大型醫院中使用。

4、單色/彩色的計算機視覺檢查

這屬於一種新型的非侵入性的神經系統監測手段,能快速有效地捕捉到人眼的細微運動並實時傳輸給電腦進行分析計算,從而幫助研究人員更好地理解人的行為特征。

以上就是幾種常用的腦科學研究方法及其特點的介紹,相信大傢看完以後對於如何更好的開發和使用自己的大腦應該有瞭一定的瞭解瞭!