5 تقنيات رئيسية لدراسة الدماغ

ال العقل البشري إنه لغز ، لكنه كذلك أحد الألغاز التي ولدت أكبر قدر من الاهتمام عبر التاريخ.

بعد كل شيء ، كان معروفًا منذ آلاف السنين أن الأفكار والمشاعر والأحاسيس الذاتية والوعي الذاتي تنشأ فيه. بالإضافة إلى ذلك ، هذه المجموعة من الأعضاء معقدة للغاية لدرجة أنه حتى وقت قريب من أراد أن يدرسها لم يكن بإمكانه القيام بذلك إلا بشكل سلبي وغير مباشر ، فهو كذلك أي فحص أدمغة الأشخاص المتوفين ومحاولة ربط الأعراض التي يعبر عنها هذا الشخص بتشريح أعضائهم متوتر

ما هي التقنيات التي يدرس بها الدماغ والجهاز العصبي؟

كان لهذا عيوب واضحة: فلا يمكن مقارنة هذا النوع من المعلومات بما كان يتم ملاحظته في سلوك الشخص في الوقت الفعلي (مما يعني من بين أشياء أخرى لا يمكن الحصول على بيانات مفيدة لعلاج المرضى) ، ولا يمكن دراسة نشاط الدماغ مباشرة ، موجود فقط في الأشخاص على قيد الحياة. هذا الأخير مهم للغاية ، مع الأخذ في الاعتبار أن الدماغ يتشكل جزئيًا من خلال النشاط الموجود فيه: تعمل خصائص ديناميكيات الأداء العصبي لكل واحد على تعديل تشريح الدماغ.

لحسن الحظ. حاليا هناك تقنيات لا تسمح فقط بدراسة تشريح الدماغ للأشخاص الأحياء والوعي

، ولكن أيضًا تشغيلها ونشاطها في الوقت الفعلي. هذه التقنيات الجديدة هي التصوير الدماغي (EGG) ، والتصوير المقطعي المحوري (CT) ، والتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (أو PET) ، والتصوير الوعائي ، والتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fRMI). بعد ذلك سنرى خصائص كل من هذه الأنظمة.

1. تخطيط كهربية الدماغ أو EEG

كانت هذه إحدى الطرق الأولى التي تم تطويرها "لقراءة" نشاط الدماغ ، أي أنماط الإشعال الكهربائي التي تمر من خلاله. هذه التقنية بسيطة نسبيًا ، وتتكون من ترك أقطاب كهربائية متصلة بفروة الرأس شخص بحيث يلتقطون النبضات الكهربائية التي يلتقطونها أدناه لإرسال هذه المعلومات إلى آلة. تقوم الآلة بجمع هذه البيانات والتعبير عنها في شكل خطوط وقمم نشاط عن طريق أ تتبع الرسم ، بنفس الطريقة التي تعمل بها أجهزة قياس الزلازل التي تقيس شدة الزلازل. يسمى سجل النشاط هذا مخطط الدماغ..

إن مخطط كهربية الدماغ بسيط للغاية ومتعدد الاستخدامات ، لذلك يمكن استخدامه لقياس نشاط عدد قليل من الخلايا العصبية أو مناطق أكبر من القشرة الدماغية. استخدمت الكثير للدراسة حالات الصرع، وكذلك موجات الدماغ من النوم ، ولكن نظرًا لأنها ليست دقيقة جدًا ، فإنها لا تسمح لنا بمعرفة مكان بدء أنماط التنشيط هذه بالضبط في الدماغ. بالإضافة إلى ذلك ، فإن معرفة كيفية تفسير تخطيط الدماغ أمر معقد ويتطلب تعليمًا وتدريبًا جيدًا حتى تتمكن من القيام بذلك.

2. التصوير المقطعي المحوري أو التصوير المقطعي المحوسب

ال التصوير المقطعي المحوري (CT)على عكس تخطيط الدماغ ، فإنه يعطينا صورة عن مخ وتشريحه يُرى من زوايا مختلفة ، ولكن ليس من نشاطه. هذا هو السبب في أنها تستخدم أساسًا لدراسة أشكال ونسب الأجزاء المختلفة من الدماغ في أي وقت.

3. التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني ، أو مسح PET

هذا النوع من الأشعة المقطعية إنه يعمل على دراسة نشاط الدماغ في مناطق معينة من الدماغ ، وإن كان ذلك بشكل غير مباشر. لتطبيق هذه التقنية ، يتم أولاً حقن مادة مشعة قليلاً في دم الشخص ، مما يترك أثرًا للإشعاع أينما يمر. بعد ذلك ، ستكتشف بعض المستشعرات في الوقت الفعلي ، أي مناطق الدماغ هي تلك التي تحتكر أكبر الإشعاع ، والذي قد يشير إلى أن هذه المناطق تمتص المزيد من الدم لأنها تحافظ على المزيد نشيط.

من هذه المعلومات شاشة تعيد إنشاء صورة الدماغ مع الإشارة إلى المناطق الأكثر نشاطًا.

4. تصوير الأوعية الدموية

ال تصوير الأوعية الدموية يبدو قليلاً مثل PET ، على الرغم من أنه في هذه الحالة يتم حقن نوع من الحبر في الدم. بالإضافة إلى ذلك ، لا يتراكم الحبر لفترة في أكثر مناطق الدماغ نشاطا ، على عكس ما يحدث مع الإشعاع ، ويبقى يدور في الأوعية الدموية حتى يختفي ، لذلك لا يسمح بالحصول على صورة لنشاط الدماغ ولكن لتكوينه و تشريح.

يتم استخدامه بشكل خاص للكشف عن مناطق الدماغ المريضة.

5. التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI و fMRI)

كلا ال التصوير بالرنين المغناطيسي مثل نسخته "الموسعة" ، التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي أو الرنين المغناطيسي الوظيفي ، هما من أكثر تقنيات دراسة الدماغ شيوعًا في البحث المتعلق بعلم النفس و علوم الأعصاب.

عملها يعتمد على استخدام موجات الراديو في مجال مغناطيسي يتم فيه إدخال رأس الشخص المعني.

حدود هذه التقنيات

استخدام هذه التقنيات لا يخلو من العيوب. الأمر الأكثر وضوحًا هو تكلفتها: فالآلات المطلوبة لاستخدامها باهظة الثمن ، وعلينا أن نضيف تكلفة إلى ذلك فرصة للحصول على مساحة محجوزة في عيادة ولديك شخص واحد على الأقل مؤهل تأهيلا عاليا والذي سيوجه عملية.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن المعلومات المتعلقة بأجزاء الدماغ التي يتم تنشيطها لا توفر دائمًا الكثير من المعلومات ، لأن كل دماغ فريد من نوعه. هذا يعني أن حقيقة أن جزءًا من القشرة الدماغية "يضيء" لا يعني بالضرورة أنه قد تم تنشيط الجزء المسؤول عن وظيفة X.