觀察大腦－德國科學家開發新系統

這種磁共振成像設備有時也被稱作是磁共振斷層掃描器。如今，這種設備已被廣泛應用在醫療領域。無論是病人的腦骨受傷，還是患有嚴重的神經性疾病，做這樣的磁共振檢查已經屬於家常便飯。做檢查時，病人平躺在一張檢查床上，被推進一個周圍由強大磁場環繞的管子裡。

磁共振成像設備不僅是臨床醫師的好助手，就是研究大腦的學者也越來越多地利用它進行科研工作。如果他們想研究受試者的大腦是如何處理一定的聲音或者聽到的單詞時，他們只要往檢查管裡播放那些聲音或者單詞就行了，做起來相對比較簡單。但假如他們想知道大腦對圖像的反應如何時，就沒有那麼簡單了。因為管子的空間很有限，如果簡單地把圖片貼在管壁上，距離就會太近，受試者既看不清楚，也看不全，因為做實驗的時候，他的頭不許動。管子裡也不能安裝什麼顯像屏幕，因為這種屏幕本身也會生成磁場。

德國耶拿弗勞恩霍夫應用光學和精密機械研究所的裡赫曼博士解釋說：「也就是說，通常每一個附加到磁共振成像設備上的電子儀器，都會干擾磁共振的成像結果，測量到的數據是沒用的。」

耶拿是大名鼎鼎的德國光學儀器公司——蔡斯公司的發源地和所在地，所以，德國最重要的應用科學研究機構——弗勞恩霍夫協會把他們的應用光學研究所設在這裡也就不足為奇了。這家研究所的科研人員為挪威專門生產功能磁共振成像設備的NordicNeuroLab公司開發了一套附加系統，可以讓躺在管子裡的受試者看到一個大屏幕，只不過他不是直接看到屏幕的，而是像使用望遠鏡一樣，透過兩個目鏡看屏幕。

裡赫曼介紹說： 「雖然好像是在用望遠鏡，但受試者會感覺他是在看20到24英吋大小的屏幕。也就是說，和一般人們通過望遠鏡看到的畫面大小相比，我們這個設備顯示的畫面相對較大。」

但實際上，這個特製屏幕只有兩個釐米大小，也就是說還不到半個英吋，厚度只有幾個毫米，是由英文簡稱為OLED的有機發光二極管構成的。這些發光二極管只需要很小的工作電流就行了，所以這些電流生成的磁場也就非常微弱，可以有效地予以屏蔽，使它們既不會影響磁共振的成像品質，也不會干擾測量結果。

有了這個新式屏幕，大腦學者不光可以觀察受試者在觀看圖像時的大腦活動，而且也可以同時觀察受試者的眼睛，因為這個新配件上也裝著一個微小的攝影頭，時刻對准受試者的瞳孔。

裡赫曼介紹說：「研究人員當然也想知道，在歷時好幾分鐘，有時甚至可能是半個小時的檢查過程當中，受試者確實是在看圖像，而不是在開小差，比如說打盹之類的。但我們這套系統的真正功能當然不是為了監督用的。如果需要的話，研究人員還可以進一步仔細分析受試者目前正在觀看圖像的哪一部分，看哪一點，看的時間多長。這些功能我們這套系統也能提供。也就是說，當你給受試著看一個圖像的時候，你可以測到，圖像上的哪一部分吸引他，他先看什麼，後看什麼。然後，大腦學者就可以把這些訊息和磁共振成像結果，也就是說和大腦的活動結合起來進行分析。」

觀察與被觀察，集兩個功能於一身，這在全球是獨一無二的。利用耶拿的這套系統，大腦學者除了可以讓受試者看圖像以外，還可以讓他們看文字、看三維的立體物體，或者放短片。

裡赫曼說：「在這些方面，世界上還沒有類似的系統。我們這套的獨特之處確實是，你可以同時觀察受試者在看什麼地方，他是不是真的聚精會神，是不是真的在看圖像。從醫學角度來說，這些功能磁共振成像研究的首要目的，當然是先瞭解大腦各個部位的分工如何，瞭解究竟是哪些區域負責處理什麼樣的訊息。那麼醫學為什麼需要瞭解這些呢？當然是在碰到大腦有損傷的患者時，瞭解這些就顯得特別重要，比如說當患者在發生意外事故時腦部受了傷，或者中風發作，或者患有其它類似的神經性疾病的時候。這時醫生就可以告訴患者，他的情況涉及到哪些大腦區域，對身心健康會產生什麼樣的影響等等。」

耶拿的應用光學專家圓滿完成了他們的任務，他們開發的這套系統今年年初開始投入使用。現在，大腦學者和醫學家們真的可以觀察觀察時的大腦了。

施彥譯

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