5 công cụ nghiên cứu trong khoa học thần kinh

Khoa học thần kinh là một ngành khoa học nghiên cứu hệ thống thần kinh và làm thế nào các yếu tố khác nhau làm cho nó tương tác và làm phát sinh hành vi. Đó là một lĩnh vực nghiên cứu phức tạp chịu trách nhiệm từ chức năng tế bào thần kinh đến hành vi và do đó, rất rộng. Tuy nhiên, nó rất hữu ích khi hiểu được hành vi của chúng ta phát triển như thế nào.

Bây giờ tốt, ngành học này sử dụng phương pháp khoa học để có được kiến ​​thức thông qua một loạt các công cụ nghiên cứu trong khoa học thần kinh. Trên thực tế, những thứ này rất hữu ích cho việc khám phá giải phẫu và chức năng của não. Tất nhiên, mỗi người trong số họ đều có những ưu điểm và nhược điểm nhất định khiến họ phù hợp với những tình huống nhất định và không phù hợp với những người khác.

Do đó, dưới đây chúng tôi sẽ thảo luận ngắn gọn về các công cụ được sử dụng phổ biến nhất trong khoa học thần kinh: EEG, MEG, TAC, TEP và fMRI..

Điện não đồ (EEG)

Nó là một nhạc cụ đo cách dòng điện chạy dọc vỏ não. Khi một tế bào thần kinh được kích hoạt, một bước của các ion được tạo ra thông qua nó mà chúng ta có thể đo được bằng một loạt các điện cực. Các điện cực này được đặt trực tiếp trên da đầu cùng với một số loại chất tạo điều kiện cho dòng điện đi qua. Nhờ vậy, chúng ta có thể nắm bắt hoạt động thần kinh dưới dạng sóng.

Điện não đồ là một trong những công cụ nghiên cứu về khoa học thần kinh với khả năng vượt thời gian. Tuy nhiên, khả năng không gian của nó rất kém. Rất hữu ích khi liên kết các mẫu sóng với các quy trình nhất định, nhưng nếu chúng ta muốn xác định vị trí của chúng, chúng ta phải sử dụng một công cụ khác.

Một ví dụ về việc sử dụng nó là trong quá trình điều tra các giai đoạn của giấc mơ. Đây là vì mỗi trong số chúng tương ứng với một mô hình sóng cụ thể.

Magnetoencephalogram (MEG)

Nó rất tương tự như điện não đồ, nhưng nó không nắm bắt được sự thay đổi điện áp, mà là từ trường của các tế bào thần kinh. Đó là một nguyên tắc vật lý mà mỗi dòng điện tạo ra một từ trường vuông góc với chính nó. Nhờ vậy, chúng ta có thể đặt một số thụ thể lên da đầu để đo hoạt động của não.

Ngoài ra, giải phẫu cấu trúc của vỏ não gây ra rằng từ trường của một số tế bào thần kinh không rời khỏi hộp sọ, trong khi của những người khác thì có. Cái này Nó rất hữu ích để đo hoạt động của các khu vực não nhất định Không có tiếng ồn hoặc nhiễu.

So với EEG, MEG có độ phân giải thời gian tồi tệ hơn. Điều này là do việc phát hiện từ trường có độ trễ nhiều hơn. Nhưng sự thật là giả sử một sự cải thiện lớn trong độ phân giải không gian, vì chúng ta có thể biết vị trí mà những từ trường đó đã được tạo ra.

Chụp cắt lớp vi tính (CAT)

Nó là một trong những công cụ nghiên cứu trong khoa học thần kinh hữu ích hơn để khám phá cấu trúc giải phẫu của não. Nó liên quan đến việc truyền vô số chùm tia X quanh đầu từ các góc khác nhau. Một khi điều này được thực hiện, thông qua một chương trình máy tính, tất cả các hình ảnh được ghép lại với nhau để có một hình ảnh của bộ não trong 3D.

Khi đi qua cơ thể người, một phần nhất định của tia X được hấp thụ bởi các cấu trúc xuyên qua. Vì vậy, nếu chúng ta đặt một máy thu ở phía bên kia, chúng ta có thể thấy một bức ảnh về dư lượng tia X. sẽ cho chúng tôi một hình ảnh của các khu vực bạn đã đi qua trong một thang độ xám.

CT là một kỹ thuật rất hữu ích để xem giải phẫu não và giảm chi phí rất nhiều, bên cạnh đó là một thực hành đơn giản. Tuy nhiên, nó có những hạn chế nhất định. Chính và có lẽ nghiêm trọng hơn là sự xâm lấn của bài kiểm tra. Một số bức xạ được hấp thụ bởi não; Điều này gây ra rằng việc sử dụng nó bị hạn chế để tránh thiệt hại. Ngoài ra, ngày nay có những kỹ thuật với độ phân giải không gian và thời gian tốt hơn nhiều so với TAC, chẳng hạn như cộng hưởng từ.

Chụp cắt lớp phát xạ Positron (PET)

PET cho phép xác định mức độ hoạt động trao đổi chất của từng vùng não. Điều này rất thú vị cho cuộc điều tra, vì nó cung cấp cho chúng ta một thông tin tuyệt vời về nơi hoạt động của não xảy ra.

Để thực hiện điều này, đối tượng được tiêm glucose liên kết với nhãn phóng xạ (2-deoxy-D-glucose). Chất này sẽ đi đến não, nơi các positron của đồng vị phóng xạ sẽ phản ứng với các electron từ các nguyên tử xung quanh. Như vậy, chúng sẽ hủy diệt lẫn nhau, giải phóng ánh sáng trong quá trình.

Ánh sáng này gây ra bởi phản ứng của positron có thể được nhận bởi một người nhận. Bằng cách này, bạn có được hình ảnh về các khu vực mà não đã tiêu thụ nhiều glucose hơn.

Kỹ thuật này thường được sử dụng cùng lúc với CT scan để biết chính xác cấu trúc nơi glucose được chuyển hóa. PET cho thấy độ phân giải không gian cao, nhưng thời gian để lại nhiều điều mong muốn, vì người ta phải chờ chất được não tiêu thụ. Nói chung, quá trình này xảy ra sau sự kiện nhận thức mà chúng tôi muốn đo lường.

Ngoài ra, nó là một trong những kỹ thuật xâm lấn nhất trong các công cụ nghiên cứu trong khoa học thần kinh. Nó liên quan đến việc đưa bức xạ trực tiếp vào não, với mối nguy hiểm cho các cấu trúc của nó. Do đó, nó chỉ được sử dụng trong trường hợp rất cần thiết.

Cộng hưởng từ (MR) và cộng hưởng từ chức năng (RMf)

Cùng với TAC, MRI là một trong những kỹ thuật được sử dụng nhiều nhất trong cả khoa học thần kinh và y học. MRI lợi dụng thực tế là các nguyên tử của một số chất trong cơ thể con người phản ứng khi chúng bị sóng điện từ bắt chéo.

Nhóm MRI sử dụng một nam châm lớn để định hướng trục của tất cả các nguyên tử hydro trong não theo một hướng. Khi xung điện từ chấm dứt, tất cả các nguyên tử đó chúng sẽ được di chuyển trở lại tín hiệu năng lượng mà chúng ta có thể nắm bắt.

FMRI là một biến thể của đầu tiên cho phép chúng ta đo lường hoạt động và cấu trúc não trong thời gian thực, trong khi đối tượng thực hiện một hoạt động với độ trễ tạm thời ngắn. Trong số các công cụ nghiên cứu về khoa học thần kinh, có thể là kết quả không gian và thời gian tốt nhất đóng góp.

Ngoài ra,, sự xâm lấn của nó là hoàn toàn vô giá trị, vì từ trường dưới một sức mạnh nhất định không làm hỏng cấu trúc não. Bây giờ, vấn đề của anh nằm ở chi phí cao, cả thiết bị và bảo trì. Có được một thiết bị RMf có giá khoảng 5 triệu euro. Do đó, không phải bệnh viện nào cũng đủ khả năng để có một.

Trong bài viết này, bạn đã tìm hiểu thêm về một số công cụ nghiên cứu trong khoa học thần kinh hiện đang được sử dụng. Nghiên cứu về khoa học này vẫn còn ở giai đoạn đầu. Tuy nhiên, nhờ những kỹ thuật này., mỗi khi chúng ta biết nhiều hơn về cách thức hoạt động của bộ não.

Khoa học thần kinh, một cách hiểu hành vi của tâm trí Khoa học thần kinh đã cố gắng trả lời tất cả các câu hỏi mà các nhà khoa học đang hỏi về mối quan hệ giữa hoạt động của não và tâm trí. Đọc thêm "