Не измеряя активность клеток мозга напрямую, МРТ делает это косвенно, измеряя сигнал BOLD, меняющийся в зависимости от возбуждения клеток мозга, и превращая полученную информацию в эквивалент пикселя, который по неизвестным нам причинам назвали вокселем. Чем больше клеток мозга возбуждается, тем сильнее изменится оксигенация крови, тем мощнее будет сигнал активации и тем ярче будет воксель на окончательном изображении.
Довольно сложно, не такли?
Да, сложновато.
Значит, теперь мы можем делать выводы о том, как работает человеческий мозг, сперва давая ему какую-то задачу, а потом изучая аккуратный снимок мозга в вокселях,?
Нет, не совсем.
Хм-м…
Да.
Почему же?
К сожалению, с точностью выводов на основании снимков МРТ есть некоторые проблемы. Измерением сигналов BOLD, превращением их в аккуратный узор из вокселей и расшифровкой того, как именно работает мозг, дело не ограничивается.
Вот досада\
Еще какая.
А есть простое и не слишком долгое объяснение, почему это так?
Конечно есть: пишущие узлы. Я расскажу вам, почему расшифровывать MPT-снимки (так называемые сканы мозга) следует с большой осторожностью.
♦ Главная проблема заключается в том, что вы не проверяете способности человека в реальной обстановке. Людей испытывают, когда они лежат внутри машины, и это усложняет проекцию полученных данных на настоящие способности в реальном мире.
♦ Сигналы BOLD могут меняться в зависимости от исследуемой части мозга, типа задания, используемого стимула, возраста и здоровья человека, от того, употреблял ли он кофеин или никотин (стоит надеяться, что последний фактор для детей не актуален). В общем, сигналы подвержены изменениям.
♦ Сигналы BOLD у одного человека могут быть разными в разное время, и установить точку отсчета сложно.
♦ Иногда интересующая часть мозга бывает слишком маленькой, чтобы воксели ее выделили. Ученые работают над созданием прибора с размером вокселей до 1 мм, что очень поможет в исследованиях, но пока такого аппарата нет.
♦ Мы не знаем, как на сигналы BOLD влияют развивающиеся области детского мозга. Ряд исследований показывает сходство между сигналами BOLD у детей и взрослых, однако многое требуется уточнить, прежде чем делать какие-то определенные выводы о значении МРТ-снимков у детей.
♦ Статистика, использованная для анализа результатов, действительно сложна.
В исследовательской литературе ведется множество дискуссий, где одна группа ученых называет подсчеты другой группы неправильными, а значит, их результаты и выводы нельзя назвать точными.
Важно то, что сканирование мозга, о котором мы постоянно слышим, не настолько однозначно, каким его изображают. Утверждений о том, что "доказало" сканирование, похоже, больше, чем у меня было плотных ужинов, и я не сомневаюсь, что их число будет расти. Я не говорю, что все это чепуха, поскольку машина стоимостью три миллиона долларов должна уметь что-то толковое, но все же нам следует быть осторожными и не слишком доверять выводам о том, что эти снимки говорят о нас, а в особенности о наших дочерях.
Лучше дадим слово настоящему ученому, доктору Джону Т. Бруеру (он много пишет о своем скептицизме по отношению к выводам из нейро-биологических исследований и их проекциям на реальную жизнь), который подытожит сказанное.
"Если нейробиологи хотят уберечь свою работу от неправильных толкований, они должны более критично относиться к тому, как их исследования представляют преподавателям и общественности; особое внимание следует уделять даже самым невинным спекуляциям на практическом значении базового исследования. Они должны постоянно напоминать заинтересованной публике, что только начинают изучение того, как нейронные структуры осуществляют ментальные функции и как ментальные функции руководят поведением".
Что касается научных работ на основе данных МРТ, если вы не очень дотошны в создании, управлении, анализе, интерпретации и объяснении собственных исследований, существует довольно большой риск, что ваши слова отчасти, если не полностью, будут чепухой.
* * *
Теперь, когда мы начали немного лучше понимать ограничения, связанные со сканированием мозга и наукой о нем и знаем, насколько необоснованно убедительным является само упоминание нейробиологии, давайте вернемся назад и посмотрим на некоторые прямолинейные заявления.
Девочки слышат лучше мальчиков
Это важное утверждение, поскольку в прошлом оно служило биологическим оправданием раздельных школ. Аргументов "за" и "против" раздельных школ мы коснемся в десятой главе, а пока рассмотрим само утверждение. Некоторые авторы считают, что если 43-летний мужчина говорит со своей семнадцатилетней дочерью нормальным голосом (как ему кажется), она воспринимает его в десять раз громче, чем он сам.
Держите мои барабанные перепонки – ничего себе разница!
Будь это правдой, такие различия в слухе оказывали бы большое влияние на наше общение с дочерьми и на их обучение в школе. Логика такова: поскольку исследование показывает, что слух девочек чувствительнее слуха мальчиков, девочки будут лучше учиться там, где учителя говорят мягче (где они – женщины), а мальчики там, где учителя говорят громко (где они – мужчины).
Что же из этого правда?
Выясняется, что наши ученые торгуют воздухом. Если вы захотите подробно изучить все доводы, то в конце книги найдете ссылку на сложный, но очень интересный анализ темы. Если это ваш подход, рекомендую прочесть статью. Лично мне такой подход близок, но я знаю, что он не каждому по душе, поэтому вкратце подытожу реальное исследование о различиях в слухе мальчиков и девочек и те противоречивые заявления, что делаются о них.
На самом деле значимой разницы между слухом мальчиков и девочек нет.
Нет значимой разницы?
Нет.
Тогда откуда взялось это утверждение?
Вопрос хороший, поскольку, когда я прочитал работу, использовавшуюся для подтверждения этих необычных заявлений, выяснилось, что между слухом женщин и мужчин существуют очень небольшие средние различия со множеством пересечений. Это значит, что, хотя разница в средней слуховой чувствительности между мальчиками и девочками действительно существует, множество девочек и мальчиков находятся выше или ниже этого среднего показателя.
"Небольшие средние различия со множеством пересечений" – это важная фраза, и вы должны ее запомнить, поскольку в книге она будет появляться регулярно. Но пока что, если кто-нибудь говорит вам о больших различиях в слуховой чувствительности мальчиков и девочек, помните, что на самом деле это не так.
Зрительная система мальчиков и девочек устроена по-разному
Почему девочки рисуют яркие цветы, дома и облака, а мальчики изображают чудищ с пушками в лапах, которые целятся в таких же чудищ, сидящих на танках и метающих копья?
Интересный вопрос, и если вы войдете в любой класс, то без труда заметите существенную разницу между тем, что рисуют девочки и изображают мальчики. В попытке объяснить это явление некоторые авторы и комментаторы обратились к нашей старой подруге нейробиологии и нашли довольно убедительную информацию
Сперва я расскажу вам то, что можно назвать правдой.
Оказывается, мужская и женская сетчатка действительно отличаются друг от друга. Микроскопические исследования клеточной анатомии сетчатки показывают, что у женщин она тоньше, поскольку в ней находится больше мелкоклеточных ганглионарных клеток, специализирующихся на выявлении краев и цвета, а сетчатка мужчин толще, поскольку она содержит крупные ганглионарные клетки, специализирующиеся на определении движения и глубины.
Выясняется, что это различие вполне может объяснить, почему мальчики и девочки рисуют разные картинки. Глаза девочек запрограммированы рисовать то, что они видят в действительности, – много предметов разного цвета. А глаза мальчиков запрограммированы рисовать то, что видят они, то есть сцены действий, не уделяя внимания цвету.
Нам говорят, что разница между строением сетчатки мальчиков и девочек большая и играет очень важную роль.
Прекрасно.
Впрочем, есть одна важная информация, которую я пока не упомянул: это исследование касается микроанатомии сетчатки крыс.
Крыс? Маленьких ночных грызунов?
Да, их самых.
А это… хм-м… не кажется чепухой?.
Это, как вы выразились, чепуха и есть.
А ученые исследовали анатомию сетчатки детей?
Исследовали. Вы удивитесь, узнав, что были обнаружены очень незначительные средние различия со множеством пересечений?
Нет, не удивлюсь.
Итак, мы видим, что наука, к которой обращаются эти люди, не поддерживает их аргументов. Разница в средней толщине мужской и женской сетчатки действительно существует, но она очень небольшая (порядка 3 %), и у мальчиков и девочек есть множество индивидуальных особенностей. Поэтому, какова бы ни была причина различий в рисунках девочек и мальчиков, она не имеет ничего общего со строением глаз.
Девочки лучше мальчиков умеют говорить о своих чувствах, поскольку две части их мозга связаны лучше и с более раннего возраста, чем у мальчиков