5 أدوات بحثية في علم الأعصاب

علم الأعصاب هو مجال علمي يدرس الجهاز العصبي وكيف تتفاعل العناصر المختلفة التي تشكلها وتؤدي إلى السلوك. إنه مجال معقد من الدراسات المسؤولة عن الأداء العصبي إلى السلوك وبالتالي ، فهو واسع للغاية. ومع ذلك ، فإنه مفيد للغاية عندما يتعلق الأمر بفهم كيفية تطور سلوكنا.

الآن جيد, يستخدم هذا التخصص الأسلوب العلمي للحصول على المعرفة من خلال سلسلة من الأدوات البحثية في علم الأعصاب. في الواقع ، هذه مفيدة لكلا استكشاف تشريح وظائف الدماغ. بالطبع ، لكل منها مزايا وعيوب معينة تجعلها مناسبة لحالات معينة وليس لحالات أخرى.

لذلك ، سنناقش أدناه الأدوات الأكثر شيوعًا في علم الأعصاب: EEG ، MEG ، TAC ، TEP و fMRI..

مخطط كهربية الدماغ (EEG)

إنها أداة يقيس كيفية تدفق الكهرباء على طول القشرة الدماغية. عندما يتم تنشيط الخلايا العصبية ، يتم إنتاج خطوة من الأيونات من خلالها يمكننا قياسها بسلسلة من الأقطاب الكهربائية. يتم وضع هذه الأقطاب الكهربائية مباشرة على فروة الرأس مع نوع من المواد التي تسهل مرور التيار. بفضل هذا ، يمكننا التقاط النشاط العصبي في شكل موجات.

يعد EEG أحد أدوات البحث في علم الأعصاب مع قدرة زمنية كبيرة. ومع ذلك ، فإن قدرتها المكانية سيئة للغاية. من المفيد ربط أنماط الموجات بعمليات معينة ، ولكن إذا أردنا تحديد موقعها ، فيجب علينا استخدام أداة أخرى.

مثال على استخدامه هو خلال التحقيقات في مراحل الحلم. هذا بسبب كل واحد منهم يتوافق مع نمط معين من الأمواج.

دماغ مغناطيسي (MEG)

انها جدا على غرار EEG ، لكنها لا تلتقط تغيرات الجهد ، ولكن المجالات المغناطيسية للخلايا العصبية. إنه مبدأ مادي أن كل تيار كهربائي يولد مجال مغناطيسي عمودي على نفسه. بفضل هذا ، يمكننا وضع بعض المستقبلات على فروة الرأس التي تقيس نشاط الدماغ.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن التشريح الهيكلي للقشرة يسبب أن المجال المغناطيسي لبعض الخلايا العصبية لا يترك الجمجمة ، في حين أن البعض الآخر نعم. هذا من المفيد قياس نشاط بعض مناطق الدماغ لا ضوضاء أو تدخل.

بالمقارنة مع EEG ، فإن MEG لديه دقة زمنية أسوأ. وذلك لأن اكتشاف المجال المغناطيسي له مزيد من التأخير. ولكن هذا صحيح يفترض تحسنا كبيرا في القرار المكاني, حيث يمكننا معرفة الموقع الذي تم فيه إنشاء تلك الحقول المغناطيسية.

التصوير المقطعي المحوري (CAT)

انها واحدة من الأدوات البحثية في علم الأعصاب أكثر فائدة لاستكشاف التشريح الهيكلي للدماغ. أنه ينطوي على تمرير العديد من حزم الأشعة السينية حول الرأس من زوايا مختلفة. بمجرد القيام بذلك ، من خلال برنامج كمبيوتر ، يتم تجميع جميع الصور معًا للحصول على صورة للمخ بأبعاد ثلاثية.

عند عبور جسم الإنسان ، يتم امتصاص جزء معين من الأشعة السينية بواسطة الهياكل التي تعبر. لذلك ، إذا وضعنا جهاز استقبال على الجانب الآخر ، يمكننا أن نرى صورة لبقايا الأشعة السينية. سيعطينا صورة للمناطق التي عبرت عنها بتدرج الرمادي.

التصوير المقطعي المحوسب هو أسلوب مفيد للغاية لرؤية تشريح الدماغ ويقدم تكلفة منخفضة للغاية, إلى جانب كونها ممارسة بسيطة. لا يزال ، لديه عيوب معينة. الرئيسي وربما أكثر خطورة هو غزو الاختبار. يمتص الدماغ بعض الإشعاع. هذا يسبب أن استخدامه يقتصر على تجنب الأضرار. بالإضافة إلى ذلك ، هناك اليوم تقنيات ذات دقة مكانية وزمانية أفضل بكثير من TAC ، مثل الرنين المغناطيسي.

التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET)

يسمح PET بتحديد مستوى نشاط التمثيل الغذائي لكل منطقة دماغية. هذا مثير للاهتمام للتحقيق ، لأنه يوفر لنا معلومات رائعة حول مكان حدوث نشاط الدماغ.

لإنجاز هذا ، يتم حقن الجلوكوز في هذا الموضوع مرتبطًا بتسمية مشعة (2-ديوكسي-دي-جلوكوز). سوف تنتقل هذه المادة إلى الدماغ ، حيث تتفاعل البوزيترونات من النظير المشع مع إلكترونات من الذرات المحيطة. وبالتالي ، فإنها سوف تدمر بعضها البعض, الافراج عن الضوء في هذه العملية.

هذا الضوء الناجم عن رد فعل البوزيترونات يمكن التقاطها من قبل المتلقي. بهذه الطريقة ، تحصل على صورة للمناطق التي يستهلك فيها الدماغ المزيد من الجلوكوز.

عادةً ما يتم استخدام هذه التقنية في نفس الوقت الذي يتم فيه إجراء الفحص بالأشعة المقطعية لمعرفة الهياكل التي يتم فيها استقلاب الجلوكوز. PET يظهر دقة المكانية عالية, لكن الزمان يترك الكثير مما هو مرغوب فيه ، لأن على المرء أن ينتظر المادة التي يستهلكها المخ. بشكل عام ، تحدث هذه العملية بعد الحدث المعرفي الذي نريد قياسه.

بالإضافة إلى ذلك ، هو عليه واحدة من أكثر التقنيات الغازية ضمن أدوات البحث في علم الأعصاب. أنه ينطوي على إدخال الإشعاع مباشرة في الدماغ ، مع ما يترتب على ذلك من خطر على هياكله. لذلك ، يتم استخدامه فقط في الحالات التي يكون فيها ضروريًا للغاية.

الرنين المغناطيسي (MR) والرنين المغناطيسي الوظيفي (RMf)

جنبا إلى جنب مع TAC, التصوير بالرنين المغناطيسي هو واحد من التقنيات الأكثر استخداما في كل من علم الأعصاب والطب. يستفيد التصوير بالرنين المغناطيسي من الحقيقة الفيزيائية المتمثلة في أن ذرات بعض المواد في جسم الإنسان تتفاعل عندما يتم عبورها بواسطة موجة كهرومغناطيسية.

يستخدم فريق التصوير بالرنين المغناطيسي مغنطيسًا كبيرًا لتوجيه محور جميع ذرات الهيدروجين في الدماغ في اتجاه واحد. عندما يتوقف النبض الكهرومغناطيسي ، كل تلك الذرات سيتم نقلهم وإرجاع إشارة الطاقة التي يمكننا التقاطها.

الرنين المغناطيسي الوظيفي هو البديل الأول يسمح لنا لقياس نشاط الدماغ والبنية في الوقت الحقيقي, بينما يؤدي الموضوع نشاطًا مع زمن اختصار زمني قصير. من بين أدوات البحث في علم الأعصاب ، قد تساهم أفضل النتائج المكانية والزمانية.

أيضا, غزوها لاغية تماما, لأن الحقول المغناطيسية الموجودة أسفل قوة معينة لا تضر بنية الدماغ. الآن ، تكمن مشكلته في كلفته العالية ، كلاً من المعدات وصيانتها. الحصول على جهاز RMf يكلف حوالي 5 ملايين يورو. لذلك ، ليست كل المستشفيات قادرة على تحمل واحدة.

في هذه المقالة ، تعلمت المزيد عن بعض أدوات البحث في علم الأعصاب المستخدمة حاليًا. دراسة هذا العلم لا تزال في مراحلها الأولى. ومع ذلك ، بفضل هذه التقنيات, في كل مرة نعرف المزيد عن كيفية عمل الدماغ.

علم الأعصاب ، طريقة لفهم سلوك العقل وقد حاول علم الأعصاب الإجابة على جميع الأسئلة التي يسألها العلماء حول العلاقة بين أداء الدماغ والعقل. اقرأ المزيد "