Podaje się mianowicie bodziec świetlny lub dźwiękowy, który
|wywołuje impulsy nerwowe; impulsy te wędrują następnie do mózgu, gdzie wykrywa się je jako lokalne zmiany |potencjału elektrycznego za pomocą elektrod umieszczonych w różnych okolicach mózgu. Gdziekolwiek wystąpi zmiana potencjału, jest ona wzmacniana elektronicznie i przedstawiana w postaci obrazu na oscyloskopie. Uprzednio stosowano jedynie elektrody powierzchniowe, lecz obecnie jest możliwe wprowadzenie elektrod głęboko do wnętrza mózgu i wykrywanie wyładowań nawet w pojedynczych komórkach (zob.
Thompson, Robertson i Mayers, 1973).
Bezpośrednie drażnienie mózgu. Stymulacja mózgu słabym prądem
elektrycznym doprowadzanym za pomocą mikroelektrod stała się bardzo popularną psychofizjologiczną techniką umożliwiającą opracowanie "map"
funkcji mózgu. Drażni się różne okolice w różnych warunkach, rejestrując wywoływane w ten sposób wrażenia lub zachowania. Początkiem "ery nowoczesnej" w dziedzinie drażnienia mózgu były badania W. R. Hessa; w badaniach tych, przeprowadzonych na prawie 500 kotach, poddano stymulacji ponad 4500 punktów mózgu przy użyciu precyzyjnego oprzyrządowania. Dzięki temu można było badać całkowicie przytomne zwierzęta, których zdolność poruszania się była tylko w minimalnym stopniu ograniczona przez kable łączące źródło stymulacji z elektrodami implantowanymi na stałe w ich mózgach (opis badań Hessa można znaleźć w pracy Gloora, 1954).
Na początku tego rozdziału opisaliśmy, jak Wilder Penfield, w celu sporządzenia mapy funkcji okolic mózgu, stosował drażnienie prądem elektrycznym u chorych na padaczkę przed poddaniem ich operacji mózgu. Na Tulane University Robert Heath i jego współpracownicy od 1951 roku badali w ten sposób głęboko położone okolice mózgu schizofreników (Heath i Mickle, 1960).
Do szerokiego rozpowszechnienia się badań prowadzonych przy zastosowaniu metody drażnienia mózgu najbardziej chyba przyczyniło się odkrycie Jamesa Oldsa z University of Michigan. Stwierdził on, że jeśli implantuje się
elektrody w pewne okolice mózgu szczura, to szczur ten będzie ciężko pracować lub nawet znosić ból, aby tylko dosięgnąć dźwigni, której naciśnięcie powoduje elektryczne drażnienie jednej z tych okolic. W
istocie, szczury aplikują sobie samym te bodźce w tempie 7000 naciśnięć na godzinę, nie zwracając nawet uwagi na pokarm i wodę, mimo że są głodne i spragnione.
Olds nazwał te okolice "ośrodkami przyjemności" (Olds i Milner, 1954; Olds, 1973). Drażenienie innych okolic mózgu szczura zdaje się działać karząco jeszcze innych - wydaje się być jednocześnie przyjemne i bolesne.
Podobne okolice wykryto także u innych gatunków, z ludźmi włącznie. Stosuje się także chemiczne drażnienie mózgu.
Ma ono wiele zalet, gdy chodzi o badanie związków między określonymi okolicami mózgu a pamięcią, uczeniem się, jedzeniem, piciem oraz innymi procesami behawioralnymi. W porównaniu z drażnieniem prądem elektrycznym skutki wstrzyknięcia substancji chemicznych do mózgu są bardziej długotrwałe; w przeciwieństwie do lezji skutki te są odwracalne.
Oddziaływanie substancji chemicznych na obszary znajdujące się pod ich bezpośrednim wpływem można obserwować na oscyloskopie, gdy zastosuje się elektrody rejestrujące. Jednakże główną przyczyną popularności badania mózgu za pomocą wstrzykiwania substancji chemicznej jest to, że w wielu miejscach złożone drogi nerwowe biegną bardzo blisko siebie i jest rzeczą trudną lub niemożliwą badać te obszary metodami lezji lub drażnienia elektrycznego - obie oddziaływują na zbyt wiele warstw komórek.