Ewa Beldzik1,2), Aleksandra Domagalik1)
Nowoczesne techniki neuroobrazowania mają wiele zastosowań klinicznych i naukowych, a ostatnio również praktycznych/utylitarnych. Dwoma dominującymi technikami są: funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI) i elektroencefalografia (EEG). Ta pierwsza ze względu na wysoką rozdzielczość przestrzenną i nieinwazyjność ma szerokie zastosowanie w medycynie, w celu obrazowania anatomii mózgu, oraz w badaniach neuropsychologicznych w celu zgłębiania funkcji mózgu. Funkcje mózgu można badać dzięki magnetycznym właściwościom deoxyhemoglobiny. W konsekwencji naukowcy zdolni są obserwować napływ krwi do aktywnych regionów mózgu, jako pośredni wyznacznik ich aktywności neuronalnej.
Przykładem badania fMRI w dziedzinie neuropsychologii jest eksperyment prowadzony w Zakładzie Neuroergonomii IPS UJ (Marek i wsp., 2010). Celem badania było zweryfikowanie okołodziennych zmian aktywności systemów orientacyjnego i egzekucyjnego uwagi. Aktywność obu systemów została wywołana zadaniem Stroopa. Wynikiem doświadczenia były zapisy aktywacji struktur mózgowych, zakwalifikowanych do któregoś z pod-systemów uwagowych. Wrażliwym na okołodzienne obciążenie okazał się system orientacyjny. Istotnie wyższe wartości w pierwszej i ostatniej porze badania (godz. 06:00 i 22:00) sugerują ranną i wieczorną kompensację źródeł energetycznych.
Inne badanie (Domagalik i wsp., 2010) wskazuje, że aktywność struktur mózgu zależy od stopnia trudności zadania i jego charakteru. Zadanie antysakad, wymagające zaangażowania mechanizmów uwagi dowolnej, aktywuje obszary odpowiedzialne za kontrolę ruchów gałek ocznych bardziej niż zadanie prosakad, angażujące przede wszystkim mimowolne mechanizmy uwagi. Co więcej, tylko mechanizmy dowolne wymagają realokacji zasobów energetycznych, co objawia się deaktywacjami pewnych obszarów w mózgu.
W przeciwieństwie do fMRI, technikę EEG cechuje wysoka rozdzielczość czasowa i bezpośrednia rejestracja aktywności neuronalnej, ale dokonywana ona jest nieinwazyjnie z powierzchni czaszki. Ograniczeniami są więc zanik pola elektrycznego z głębszych części mózgu oraz brak precyzyjnej informacji o źródłach aktywności. Natomiast aktywności kory mózgowej dostarczają szerokiego pola do badań na wielu płaszczyznach i w wielu dziedzinach. Analizy częstotliwości fal EEG, znane już od prawie wieku, wykorzystuje się w badaniach klinicznych i naukowych. Najnowsze badania zespołu Chris Berki (2007) skupiają się na ich zastosowaniu w monitorowaniu poziomu zaangażowania w zadanie i obciążenia psychicznego w środowisku pracy. Autorzy badań udowodnili, że wskaźniki EEG istotnie oddają poziom wykonania, tj. poprawność oraz czasy reakcji, jak i subiektywne odczucie trudności zadania. Na rynku dostępny jest już komercyjny produkt typu „neurofeedback”, oparty na tych badaniach, który ma służyć stworzeniu bezpieczniejszego i bardziej wydajnego środowiska pracy.