Với những tiến bộ nhanh chóng của công nghệ, kỹ thuật chụp ảnh thần kinh đã trở thành một kỹ thuật y khoa mang tính cách mạng giúp các bác sĩ và nhà nghiên cứu quan sát hoạt động bên trong não của bệnh nhân. Thông qua phương pháp chụp ảnh thần kinh, các nhà nghiên cứu có thể tiết lộ thông tin về mức độ hoạt động, lưu lượng máu và những bất thường về cấu trúc ở các vùng khác nhau của não. Những hình ảnh này không chỉ quan trọng trong việc chẩn đoán bệnh mà còn cung cấp cho các nhà khoa học góc nhìn sâu hơn về nhận thức và cảm xúc của con người.
Những tiến bộ trong kỹ thuật chụp ảnh thần kinh không chỉ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cấu trúc não mà còn giúp chúng ta hiểu rõ hơn về các quá trình tâm lý phức tạp.
Nguồn gốc của kỹ thuật chụp ảnh thần kinh có thể bắt nguồn từ thế kỷ 19, với công nghệ liên quan đầu tiên là Cân tuần hoàn của con người, được Angelo Mosso phát minh vào năm 1882. Đây là phương pháp không xâm lấn được sử dụng để đo những thay đổi về lưu lượng máu đến não và quan sát cách não phản ứng trong các hoạt động nhận thức. Ví dụ, khi bệnh nhân tiếp xúc với kích thích nhận thức phức tạp, dụng cụ sẽ nghiêng theo hướng não.
Công nghệ hình ảnh được phát triển hơn nữa với phát minh ra tia X của Wilhelm Roentgen vào năm 1895. Mặc dù tia X có hạn chế về khả năng quan sát mô mềm nhưng vẫn có thể xác định được một số loại khối u. Ví dụ, các khối u vôi hóa như khối u ngoài màng cứng (u màng não) và khối u cổ có thể được hiển thị rõ ràng qua chụp X-quang.
Để khắc phục những hạn chế của tia X, bác sĩ phẫu thuật thần kinh Walter Dandy đã phát minh ra phương pháp chụp não thất bằng khí vào năm 1918, một kỹ thuật đưa không khí đã lọc vào não thất để nâng cao chất lượng hình ảnh. Mặc dù phương pháp này tương đối an toàn nhưng vẫn có những rủi ro như chảy máu và nhiễm trùng.
Năm 1927, phát minh chụp động mạch sọ của Egas Moniz đã cho phép các bác sĩ phát hiện chính xác những bất thường trong não. Ông đã xác định bằng thực nghiệm nồng độ tối ưu của thuốc cản quang được tiêm, giúp cải thiện thêm độ chính xác của hình ảnh y tế.
Sự ra đời của phương pháp chụp động mạch não mang đến góc nhìn mới cho việc chẩn đoán và điều trị các bệnh về não.
Với sự phát triển của chụp cắt lớp phát xạ positron (PET) và chụp cắt lớp phát xạ photon đơn (SPECT), công nghệ hình ảnh y tế đã có những bước đột phá lớn. Quét PET có thể cho thấy hoạt động của mô bệnh bằng cách theo dõi chặt chẽ hoạt động trao đổi chất của não, trong khi quét SPECT cung cấp giải pháp thay thế có chi phí thấp hơn.
Sau đó, công nghệ chụp cộng hưởng từ (MRI) xuất hiện. Công nghệ này không sử dụng bức xạ mà sử dụng các tín hiệu do proton tạo ra bên trong cơ thể trong một từ trường mạnh để tạo ra hình ảnh. Các nhà khoa học tiên phong như Paul Lauterbur và Sir Peter Mansfield đã cùng nhau thúc đẩy sự phát triển của MRI và có những đóng góp to lớn cho sự đổi mới của hình ảnh y tế.
MRI không chỉ cải thiện hình ảnh cấu trúc mà còn đặt nền tảng cho sự phát triển của công nghệ hình ảnh chức năng.
Với sự phát triển liên tục của công nghệ chụp ảnh thần kinh, cộng đồng y khoa và khoa học đang dần khám phá ra những bí ẩn của não bộ. Hy vọng rằng việc có thêm thông tin và dữ liệu sẽ giúp hiểu biết và điều trị tốt hơn nhiều chứng rối loạn thần kinh khác nhau. Tuy nhiên, làm thế nào để chuyển đổi những dữ liệu phức tạp này thành các ứng dụng lâm sàng thực tế vẫn là một trong những thách thức trong tương lai.
Khi công nghệ phát triển, chúng ta có lý do để tin rằng phương pháp chụp ảnh thần kinh sẽ tiếp tục thúc đẩy sự hiểu biết của chúng ta về não bộ. Nhưng công nghệ này sẽ ảnh hưởng như thế nào đến lối sống và mô hình suy nghĩ của con người trong tương lai?