مغز انسان مجموعه ای از صدها میلیون نورون و سلول های محافظتی است. ما می توانیم خاطرات طول زندگی خود را در آن ذخیره کنیم. از مغز می توانیم برای انجام کارهای مختلف، از جمله نوشتن یک شعر یا ساختن یک هواپیما، استفاده کنیم. مطمئنا مغز فیل از مغز انسان بزرگتر است و وزن بیشتری دارد، اما فیل ها توانایی های ما انسان ها را ندارند. دانشمندان از این بابت مطمئن هستند و به همین دلیل اقدام به نقشه برداری از مغز کرده اند، پروژه ای جدید که تکمیل آن ممکن است سال ها طول بکشد. 
نقشه برداری مغز تلاشی است که ساختار مغز را به عملکرد آن مرتبط می سازد و یا بخش هایی را که توانایی های خاصی به ما می دهند، کشف می کند. به عنوان مثال چه بخش هایی از مغز به ما امکان خلاق بودن و منطقی بودن می دهند؟ این مسئله محلی سازی عملکرد نامیده می شود. 

تکنولوژی و روش های نقشه برداری مغز 


دانشمندان از روش های زیادی برای مطالعه عملکرد و ساختار مغز استفاده کرده اند. آنها تصاویری از مغزهای سالم تهیه می کنند و آنها را با مغزهای بیمار مقایسه می کنند. به علاوه آنها مغز انسان، پستان داران نخستین و پستانداران کوچک را مورد بررسی قرار می دهند و سعی می کنند چگونگی عملکرد سیستم عصبی بی مهرگان کوچکتر را کشف کنند. در یک سطح میکروسکوپی نورون ها را نیز بررسی می کنند. 
در ادامه چند ابزار مختلف را که در نقشه برداری مغز مورد استفاده قرار می گیرند، معرفی می کنیم. این تکنیک ها تصاویری از مغز را دریافت می کنند: 

  • توموگرافی محوری کامپیوتر یا Computer axial tomography)  CAT) اسکن مغز با اشعه ایکس که اززوایای مختلف مغز را نشان می دهد و اختلالات ساختاری آن را مشخص می کند.
  • تصویربرداری رزونانس مغناطیسی ساختاری، این روش از آب در مغز بهره می گیرد تا تصاویری با وضوح بهتر از اسکن CAT ایجاد کند. 
  • تصاویر تانسور پخش – MRI، نورون هایی که بخش های مختلف مغز را به یکدیگر متصل می کند، با دنبال کردن مسیر حرکت آب ردیابی می کند. 

این تکنیک ها فعالیت مغز را بررسی می کنند: 

 

  • الکتروآنسفالوگرافی (EEG) این تکنیک با استفاده از آشکار سازهای اعمال شده در مغز و یا پوشیدن کلاه، بخش هایی از مغز را که از لحاظ الکتریکی فعال هستند، نشان می دهد. 
  • توموگرافی انتشار پوزیترون (PET) تصاویری از نشانگرهای رادیواکتیو در مغز می گیرد. 
  • MRI کارکردی (fMRI) زمانی که فرد در حال انجام فعالیت های مختلف است، تصاویری از فعالیت مغز را نشان می دهد. 
  • MRI عملکرد دارویی (phMRI) فعالیت مغز را در زمان مصرف دارو نشان می دهد. 
  • تحریک مغناطیسی مغز (TMS) بخش هایی از مغز تحریک می شوند تا رفتارهای خاصی را آغاز کنند. 

نقشه برداری مغز در چه مواردی استفاده می شود؟ 


با استفاده از نقشه برداری مغز به طور عینی و واضح تر می توان شناخت. ما هرگز نموداری از چگونگی اتصال نورون ها به یکدیگر در مغز ندیده ایم. تمام تصورات ما براساس دانش ناقص ما در مورد آن چیزی است در مغز است، با استفاده از نقشه برداری مغز می خواهیم بدانیم واقعا چه چیزی در مغز است. 
لیچمن (Lichtman)