正电子发射断层扫描

正电子发射断层扫描是一种为活体大脑“正在做什么”拍照的方法，而不只是看它“长什么样”。扫描前，会给受检者注射极微量、对人体无害的特制示踪剂——通常是葡萄糖之类常见物质，并给它贴上带有微弱放射性的标记。大脑会把这种示踪剂吸引到最繁忙的地方，或某种特定目标所在的地方，而一台环形扫描仪则负责观察示踪剂在哪里聚集。最终得到一张彩色地图，显示哪些区域最活跃、或哪种化学物质最多，就像从高空俯瞰夜晚的城市，点点灯火各自发亮。

其背后的关键是正电子发射。放射性标记会衰变并放出一个正电子——可以看作电子的镜像孪生体——它几乎立刻撞上一个普通电子，两者湮灭，化作两束能量沿着恰好相反的方向飞出。扫描仪上的探测器在同一瞬间接住这两束能量，并在它们之间画出一条直线；那么示踪剂一定就在这条线上的某处。把数以百万计的这样的直线叠加起来，计算机便能重建出一幅三维图像。根据所用示踪剂的不同，正电子发射断层扫描可以绘制大脑的能量消耗（代谢）、血流，或多巴胺等信使化学物质的对接位点（受体）——正因如此，它在研究阿尔茨海默病、帕金森病和成瘾等疾病时备受重视。