5 výskumných nástrojov v oblasti neurovedy

Neuroscience je vedná disciplína, ktorá študuje nervový systém a ako rôzne prvky, ktoré ho tvoria, vzájomne pôsobia a spôsobujú správanie. Je to komplexné študijné pole, ktoré je zodpovedné od neuronálneho fungovania až po správanie, a preto je veľmi široké. Je však veľmi užitočné, pokiaľ ide o pochopenie, ako sa naše správanie vyvíja.

Teraz dobre, táto disciplína využíva vedeckú metódu na získanie vedomostí prostredníctvom série výskumných nástrojov v oblasti neurovedy. V skutočnosti sú tieto užitočné pre skúmanie anatómie a funkčnosti mozgu. Každý z nich má samozrejme určité výhody a nevýhody, ktoré ich robia vhodnými pre určité situácie a nie pre iných.

Preto nižšie budeme stručne diskutovať o najčastejšie používaných nástrojoch v neurovedy: EEG, MEG, TAC, TEP a fMRI..

Elektroencefalogram (EEG)

Je to nástroj, ktorý meria, ako elektrina prúdi pozdĺž mozgovej kôry. Keď je neurón aktivovaný, vytvára sa cez neho krok iónov, ktorý môžeme merať sérií elektród. Tieto elektródy sú umiestnené priamo na pokožke hlavy spolu s nejakým druhom látky, ktorá uľahčuje prechod prúdu. Vďaka tomu môžeme zachytiť neurálnu aktivitu vo forme vĺn.

EEG je jedným z nástrojov výskumu neurovedy s veľkou časovou kapacitou. Jeho priestorová kapacita je však veľmi slabá. Je vhodné prepojiť vlnové vzory s určitými procesmi, ale ak ich chceme nájsť, musíme použiť iný nástroj.

Príkladom jeho použitia je vyšetrovanie fáz sna. Je to preto, že každý z nich zodpovedá špecifickému vzoru vĺn.

Magnetoencefalogram (MEG)

Je to veľmi podobné EEG, ale nezachytáva zmeny napätia, ale magnetické polia neurónov. Je to fyzikálny princíp, že každý elektrický prúd vytvára magnetické pole kolmé na seba. Vďaka tomu môžeme na pokožku hlavy umiestniť niektoré receptory, ktoré merajú mozgovú aktivitu.

Okrem toho štrukturálna anatómia kortexu spôsobuje, že magnetické pole niektorých neurónov neopustí lebku, zatiaľ čo iné áno. toto Je užitočné merať aktivitu určitých oblastí mozgu Žiadny šum alebo rušenie.

V porovnaní s EEG má MEG horšie časové rozlíšenie. Je to preto, že detekcia magnetického poľa má viac oneskorenia. Ale je to pravda predpokladá veľké zlepšenie priestorového rozlíšenia, pretože vieme, kde sa tieto magnetické polia vytvorili.

Počítačová axiálna tomografia (CAT)

Je to jeden z nástrojov výskumu v oblasti neurovedy užitočnejšie preskúmať štrukturálnu anatómiu mozgu. Zahŕňa prejsť množstvo röntgenových lúčov okolo hlavy z rôznych uhlov pohľadu. Akonáhle sa to robí, prostredníctvom počítačového programu, všetky obrázky sú dohromady, aby obraz mozgu v 3D.

Pri prechode cez ľudské telo je určitá časť röntgenového žiarenia absorbovaná štruktúrami, ktoré krížia. Ak teda umiestnime prijímač na druhú stranu, môžeme vidieť fotografiu röntgenového zvyšku. nám poskytne obraz oblastí, v ktorých ste prešli v odtieňoch šedej.

CT je veľmi užitočná technika na sledovanie anatómie mozgu a predstavuje veľmi znížené náklady, okrem jednoduchej praxe. Napriek tomu má určité nevýhody. Hlavným a možno závažnejším je invazívnosť testu. Časť žiarenia je absorbovaná mozgom; to spôsobuje, že jeho používanie je obmedzené, aby sa zabránilo škodám. Okrem toho dnes existujú techniky s oveľa lepším priestorovým a časovým rozlíšením ako TAC, ako je napríklad magnetická rezonancia.

Pozitrová emisná tomografia (PET)

PET umožňuje stanoviť úroveň metabolickej aktivity každej oblasti mozgu. To je zaujímavé pre vyšetrovanie, pretože nám poskytuje skvelé informácie o tom, kde dochádza k aktivite mozgu.

Na dosiahnutie tohto cieľa sa subjektu injikuje glukóza viazaná na rádioaktívnu značku (2-deoxy-D-glukóza). Táto látka sa dostane do mozgu, kde pozitróny rádioaktívneho izotopu budú reagovať s elektrónmi z okolitých atómov. Zničia sa navzájom, uvoľňovanie svetla v procese.

Toto svetlo je spôsobené reakciou pozitrónov prijímač. Týmto spôsobom získate obraz o oblastiach, v ktorých mozog spotreboval viac glukózy.

Táto technika sa zvyčajne používa v rovnakom čase ako CT, aby sa presne poznala štruktúra, v ktorej sa glukóza metabolizuje. PET vykazuje vysoké priestorové rozlíšenie, ale časovo zanecháva veľa, čo je potrebné, pretože človek musí čakať na to, kým sa látka spotrebuje v mozgu. Všeobecne platí, že tento proces nastáva po kognitívnej udalosti, ktorú chceme merať.

Okrem toho je jedna z najinvazívnejších techník v rámci nástrojov výskumu v oblasti neurovedy. Zahŕňa zavedenie žiarenia priamo do mozgu s následným nebezpečenstvom pre jeho štruktúry. Preto sa používa len v prípadoch, keď je to veľmi potrebné.

Magnetická rezonancia (MR) a funkčná magnetická rezonancia (RMf)

Spolu s TAC, MRI je jednou z najpoužívanejších techník v oblasti neurovedy a medicíny. MRI využíva fyzickú skutočnosť, že atómy určitých látok v ľudskom tele reagujú, keď sú krížené elektromagnetickou vlnou.

Tím MRI používa veľký magnet na orientáciu osi všetkých atómov vodíka v mozgu v jednom smere. Keď elektromagnetický impulz ustane, všetky tieto atómy budú premiestnené a vrátia energetický signál, ktorý môžeme zachytiť.

FMRI je variantom prvého nám umožňuje merať aktivitu a štruktúru mozgu v reálnom čase, zatiaľ čo subjekt vykonáva aktivitu s krátkou časovou latenciou. Medzi nástrojmi výskumu v oblasti neurovedy je možné, že najlepšie priestorové a časové výsledky prispievajú.

tiež, jeho invazívnosť je úplne nulová, pretože magnetické polia pod určitým výkonom nepoškodzujú štruktúru mozgu. Teraz, jeho problém spočíva v jeho vysoké náklady, a to ako zariadenia a jeho údržba. Získanie RMf zariadenia stojí okolo 5 miliónov eur. Preto si nie všetky nemocnice môžu dovoliť mať jednu.

V tomto článku ste sa dozvedeli viac o niektorých výskumných nástrojoch v oblasti neurovedy, ktoré sa v súčasnosti používajú. Štúdium tejto vedy je stále v ranom štádiu. Avšak vďaka týmto technikám, zakaždým, keď vieme viac o tom, ako funguje mozog.

Neuroscience, spôsob chápania správania mysle Neuroscience sa pokúsili odpovedať na všetky otázky, ktoré sa vedci pýtajú na vzťah medzi fungovaním mozgu a mysle. Prečítajte si viac "