5 zinātniskie instrumenti neirozinātnē

Neirozinātne ir zinātnes disciplīna, kas pēta nervu sistēmu un kā dažādie elementi, kas to padara, mijiedarbojas un rada uzvedību. Tā ir sarežģīta studiju joma, kas ir atbildīga no neironu darbības līdz uzvedībai un tāpēc ir ļoti plaša. Tomēr tas ir ļoti noderīgi, lai saprastu, kā attīstās mūsu uzvedība.

Tagad labi, šī disciplīna izmanto zinātnisko metodi, lai iegūtu zināšanas izmantojot vairākus pētniecības instrumentus neirozinātnē. Faktiski tie ir noderīgi gan smadzeņu anatomijas un funkcionalitātes izpētei. Protams, katrai no tām ir noteiktas priekšrocības un trūkumi, kas padara tos piemērotus noteiktām situācijām, nevis citiem.

Tāpēc turpmāk mēs īsumā apspriedīsim visbiežāk izmantotos instrumentus neirozinātnē: EEG, MEG, TAC, TEP un fMRI..

Elektroencefalogramma (EEG)

Tas ir instruments nosaka, kā elektrība plūst gar smadzeņu garozu. Kad neirons ir aktivizēts, caur to tiek ražots jonu solis, ko var izmērīt ar virkni elektrodu. Šie elektrodi tiek novietoti tieši uz skalpa kopā ar kādu no vielām, kas atvieglo strāvu. Pateicoties tam, mēs varam uztvert nervu darbību viļņu veidā.

EEG ir viens no neirozinātnes pētniecības instrumentiem ar lielu laika spēju. Tomēr tās telpiskā jauda ir ļoti vāja. Ir lietderīgi saistīt viļņu modeļus ar noteiktiem procesiem, bet, ja mēs vēlamies tos atrast, mums ir jāizmanto cits instruments.

Tā izmantošanas piemērs ir sapņu fāžu izmeklēšanas laikā. Tas ir tāpēc, ka katrs no tiem atbilst konkrētam viļņu modelim.

Magnetoencefalogramma (MEG)

Tas ir ļoti līdzīgs EEG, bet tas neuzņem sprieguma izmaiņas, bet neironu magnētiskos laukus. Tas ir fizisks princips, ka katra elektriskā strāva rada magnētisko lauku, kas ir perpendikulārs pret sevi. Pateicoties tam, mēs varam nodot dažus receptorus uz galvas ādas, kas mēra smadzeņu darbību.

Turklāt garozas strukturālā anatomija izraisa to, ka dažu neironu magnētiskais lauks neatstāj galvaskausu, bet no citiem - jā. Tas Ir lietderīgi noteikt noteiktu smadzeņu apgabalu aktivitāti Nav trokšņa vai traucējumu.

Salīdzinot ar EEG, MEG ir sliktāka laika izšķirtspēja. Tas ir tāpēc, ka magnētiskā lauka noteikšanai ir vairāk kavēšanās. Bet tā ir taisnība uzskata, ka telpiskā izšķirtspēja ir ievērojami uzlabojusies, jo mēs varam zināt vietu, kurā šie magnētiskie lauki ir radīti.

Datorizēta aksiālā tomogrāfija (CAT)

Tas ir viens no neirozinātnes pētniecības instrumentiem vairāk noderīga, lai izpētītu smadzeņu strukturālo anatomiju. Tas ietver daudzu rentgena staru kūļu nodošanu ap galvu no dažādiem leņķiem. Kad tas tiek darīts, izmantojot datorprogrammu, visi attēli tiek apvienoti, lai 3D attēlā būtu redzams smadzeņu attēls.

Šķērsojot cilvēka ķermeni, dažas no rentgena stariem absorbē struktūras, kas šķērso. Tātad, ja mēs uztvērēju uztveram otrā pusē, mēs varam redzēt fotogrāfiju no rentgena stariem. dos mums priekšstatu par apgabaliem, kurus esat šķērsojis pelēktoņos.

CT ir ļoti noderīga tehnika, lai redzētu smadzeņu anatomiju un radītu ļoti zemas izmaksas, turklāt tā ir vienkārša prakse. Tomēr tam ir daži trūkumi. Galvenais un varbūt vēl nopietnāks ir testa invazivitāte. Daži no starojuma absorbējas smadzenēs; tas izraisa to, ka tā izmantošana ir ierobežota, lai izvairītos no bojājumiem. Turklāt šodien ir paņēmieni ar daudz labāku telpisko un laika izšķirtspēju nekā KPN, piemēram, magnētiskā rezonanse.

Pozitronu emisijas tomogrāfija (PET)

PET ļauj noteikt katra smadzeņu zonas metaboliskās aktivitātes līmeni. Tas ir interesanti izmeklēšanai, jo tas sniedz mums lielisku informāciju par to, kur notiek smadzeņu darbība.

Lai to paveiktu, subjektam tiek ievadīta glikoze, kas saistīta ar radioaktīvo marķējumu (2-deoksi-D-glikoze). Šī viela dosies uz smadzenēm, kur radioaktīvās izotopu positrons reaģēs ar apkārtējo atomu elektroniem. Tādējādi viņi iznīcinās viens otru, atbrīvojot gaismu procesā.

Šī gaisma, ko izraisīja positronu reakcija var uztvērējs. Tādā veidā jūs iegūsiet attēlu, kur smadzenes ir patērējušas vairāk glikozes.

Šī metode parasti tiek izmantota vienlaikus ar CT skenēšanu, lai precīzi zinātu struktūras, kurās tiek metabolizēta glikoze. PET parāda augstu telpisko izšķirtspēju, bet laicīgais atstāj daudz vēlama, jo ir jāgaida, lai viela tiktu patērēta smadzenēs. Kopumā šis process notiek pēc kognitīvā notikuma, kuru mēs vēlamies izmērīt.

Turklāt tas ir viena no invazīvākajām metodēm neiroloģijas pētniecības instrumentu ietvaros. Tas ietver radiācijas ievadīšanu tieši smadzenēs, kā rezultātā apdraud tās struktūras. Tādēļ to izmanto tikai gadījumos, kad tas ir ļoti nepieciešams.

Magnētiskā rezonanse (MR) un funkcionālā magnētiskā rezonanse (RMf)

Kopā ar KPN, MRI ir viena no visvairāk lietotajām metodēm neirozinātnē un medicīnā. MRI izmanto fizisko faktu, ka atsevišķu vielu atomi cilvēka organismā reaģē, kad tos šķērso elektromagnētiskais vilnis.

MRI komanda izmanto lielu magnētu, lai orientētu visu ūdeņraža atomu asij vienā virzienā. Kad elektromagnētiskais impulss beidzas, visi šie atomi tie tiks pārvietoti, atgriežot enerģijas signālu, ko mēs varam sagūstīt.

FMRI ir pirmā varianta variants ļauj novērtēt smadzeņu darbību un struktūru reālā laikā, kamēr objekts veic darbību ar īsu laika latentumu. Starp neirozinātnes pētniecības instrumentiem, iespējams, ir labākie telpiskie un laika rezultāti.

Arī, tās invazivitāte ir pilnīgi nulle, tā kā magnētiskie lauki, kas atrodas zem noteiktas jaudas, nesabojā smadzeņu struktūru. Tagad viņa problēma ir tā augstās izmaksas, gan aprīkojums, gan tā uzturēšana. RMf ierīces iegāde maksā aptuveni 5 miljonus eiro. Tāpēc ne visas slimnīcas var atļauties.

Šajā rakstā jūs uzzinājāt vairāk par pašreiz izmantotajiem neirozinātnes pētniecības instrumentiem. Šīs zinātnes izpēte joprojām ir agrīnā stadijā. Tomēr, pateicoties šīm metodēm, katru reizi, kad mēs vairāk uzzinām par to, kā darbojas smadzenes.

Neirozinātne, veids, kā izprast prāta uzvedību Neirozinātne ir centusies atbildēt uz visiem jautājumiem, ko zinātnieki jautā par saikni starp smadzeņu darbību un prātu. Lasīt vairāk "