До появления методик нейроэнергокартирования единственным таким методом была позитронно-эмиссионная томография ПЭТ, где биохимическая активность мозга определяется по скорости утилизации глюкозы, предварительно меченной радиоактивной меткой. ПЭТ исключительно дорог (исследование в Москве стоит от 40 тыс. руб), очень вреден (радиация), инвазивен (радиоактивная метка вводится пациенту непосредственно в кровоток). Таким образом, для обычных немедицинских исследований ПЭТ непригоден.
Методика НЭК, на которой базируется АМЕА лишен недостатков ПЭТ - при этом появляется возможность изучать динамику биохимической (метаболической) активности нервной ткани опосредованно - через анализ уровня постоянных потенциалов. Известно, что главным энергетическим субстратом ("топливом") для головного мозг является глюкоза, поставляемая в мозг кровотоком в необходимом количестве. Отмечается, что головной мозг способен потреблять до 20% от всей глюкозы, используемой организмом в целом. Продукты распада глюкозы - кислоты по своему происхождению (органические и углекислота). Протоны (ионы водорода), возникающие при диссоциации кислот, благодаря избирательной проницаемости стенок сосудов способны поляризовать последние, вызывая разность потенциалов на внутренней и наружной стенке сосудов. Причем, чем выше концентрация протонов в венозной крови (чем выше уровень потребления глюкозы, т.е. чем выше активность нервной ткани), тем больше поляризация сосудистой стенки. Благодаря наличию связи венозных сосудов мозга с венозной сетью кожи головы (вены-выпускники) заряд перемещается в определенные точки на скальпе.
Именно эту разность биопотенциалов мы измеряем между двумя достаточно независимыми участками - кожа запястья и кожа головы над интересующим нас участком мозга.
Таким образом, в основе методики НЭК (АМЕА) лежит следующая закономерность:
- Чем выше активность мозга тем выше уровень потребления "топлива" - глюкозы
- Чем больше мозг потребляет глюкозы, тем больше кислот попадает в венозную систему
- Чем больше кислот в венозной системе, тем ниже рН крови, тем больше концентрация протонов
- Чем больше протонов в венах тем больше степень поляризации стенок сосудов.
- Чем больше поляризованы сосуды, тем больше разность потенциалов между активной (голова) и референтной (рука) точкой на коже
Итого - чем активнее мозговая ткань, тем выше разность потенциалов между кожей руки и головы.