Οι 5 κύριες τεχνολογίες για τη μελέτη του εγκεφάλου

ο ανθρώπινος εγκέφαλος Είναι ένα μυστήριο, αλλά είναι επίσης ένα από τα μυστήρια που έχουν δημιουργήσει το μεγαλύτερο ενδιαφέρον σε όλη την ιστορία.

Σε τελική ανάλυση, είναι γνωστό εδώ και χιλιετίες ότι σε αυτόν προκύπτουν σκέψεις, συναισθήματα, υποκειμενικές αισθήσεις και αυτογνωσία. Επιπλέον, αυτό το σύνολο οργάνων είναι τόσο περίπλοκο που μέχρι πρόσφατα, όσοι ήθελαν να το μελετήσουν θα μπορούσαν να το κάνουν μόνο παθητικά και έμμεσα. δηλαδή, εξετάστε τον εγκέφαλο των νεκρών και προσπαθήστε να συσχετίσετε τα συμπτώματα που εκφράζει αυτό το άτομο με την ανατομία των οργάνων του νευρικός

Με ποιες τεχνολογίες μελετάται ο εγκέφαλος και το νευρικό σύστημα;

Αυτό είχε σαφή μειονεκτήματα: ούτε αυτός ο τύπος πληροφοριών μπορεί να αντιπαραβληθεί με αυτό που παρατηρούσε στη συμπεριφορά του ατόμου σε πραγματικό χρόνο (που σήμαινε μεταξύ άλλων πράγματα που δεν μπορούσαν να λάβουν χρήσιμα δεδομένα για τη θεραπεία ασθενών), ούτε θα μπορούσαν να μελετηθούν άμεσα η εγκεφαλική δραστηριότητα, μόνο σε άτομα ζωντανός. Το τελευταίο είναι πολύ σχετικό, λαμβάνοντας υπόψη ότι ο εγκέφαλος σχηματίζεται εν μέρει από τη δραστηριότητα που υπάρχει σε αυτόν:

Τα χαρακτηριστικά της δυναμικής της νευρικής λειτουργίας του καθενός τροποποιούν την ανατομία του εγκεφάλου.

Ευτυχώς. στην εποχή μας Υπάρχουν τεχνολογίες που επιτρέπουν τη μελέτη όχι μόνο της ανατομίας του εγκεφάλου των ζωντανών και συνειδητών ανθρώπων, αλλά και τη λειτουργία και τη δραστηριότητά του σε πραγματικό χρόνο. Αυτές οι νέες τεχνικές είναι εγκεφαλογραφία (EGG), ηλεκτρονική αξονική τομογραφία (CT), τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων (ή PET), αγγειογράφημα και λειτουργική απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού (fRMI). Στη συνέχεια θα δούμε τα χαρακτηριστικά καθενός από αυτά τα συστήματα.

1. Ηλεκτροεγκεφαλογραφία ή EEG

Αυτή ήταν μια από τις πρώτες μεθόδους που αναπτύχθηκαν για να «διαβάσουν» τη δραστηριότητα του εγκεφάλου, δηλαδή τα ηλεκτρικά μοτίβα πυροδότησης που διατρέχουν αυτόν. Η τεχνική είναι σχετικά απλή, και συνίσταται στο να αφήνονται ηλεκτρόδια συνδεδεμένα στο τριχωτό της κεφαλής άτομο έτσι ώστε να συλλάβει τις ηλεκτρικές παλμούς που συλλαμβάνουν ακριβώς παρακάτω για να στείλει αυτές τις πληροφορίες σε ένα μηχανή. Το μηχάνημα συλλέγει αυτά τα δεδομένα και τα εκφράζει με τη μορφή γραμμών και κορυφών δραστηριότητας μέσω ενός graphic tracer, με τον ίδιο τρόπο που λειτουργούν οι σεισμογράφοι που μετρούν την ένταση του σεισμοί. Αυτό το αρχείο καταγραφής δραστηριότητας ονομάζεται εγκεφαλόγραμμα..

Το EEG είναι πολύ απλό και ευέλικτο, οπότε μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο για τη μέτρηση της δραστηριότητας μερικών νευρώνων όσο και για μεγαλύτερες περιοχές του εγκεφαλικού φλοιού. Χρησιμοποίησε πολλά για να μελετήσει περιπτώσεις επιληψίας, καθώς και τα κύματα του εγκεφάλου από τον ύπνο, αλλά επειδή δεν είναι πολύ ακριβές, δεν μας επιτρέπει να γνωρίζουμε ακριβώς από πού ξεκινούν αυτά τα μοτίβα ενεργοποίησης. Επιπλέον, η γνώση της ερμηνείας των εγκεφαλογραφιών είναι περίπλοκη και απαιτεί καλή εκπαίδευση και κατάρτιση για να είναι σε θέση να το πράξει.

2. Μηχανογραφημένη αξονική τομογραφία ή CT

ο αξονική τομογραφία (CT)Σε αντίθεση με την εγκεφαλογραφία, μας δίνει μια εικόνα του εγκέφαλος και η ανατομία του φαίνεται από διάφορες οπτικές γωνίες, αλλά όχι από τη δραστηριότητά του. Αυτός είναι ο λόγος που χρησιμοποιείται βασικά για τη μελέτη των σχημάτων και των αναλογιών των διαφόρων μερών του εγκεφάλου ανά πάσα στιγμή.

3. Τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων ή σάρωση PET

Αυτός ο τύπος τομογραφία Χρησιμεύει στη μελέτη της εγκεφαλικής δραστηριότητας σε συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου, έστω και έμμεσα. Για την εφαρμογή αυτής της τεχνικής, μια ελαφρώς ραδιενεργή ουσία εγχέεται πρώτα στο αίμα του ατόμου, το οποίο θα αφήσει ένα ίχνος ακτινοβολίας οπουδήποτε περνά. Στη συνέχεια, ορισμένοι αισθητήρες θα εντοπίσουν σε πραγματικό χρόνο, ποιες περιοχές του εγκεφάλου είναι αυτές που μονοπωλούν περισσότερο ακτινοβολία, η οποία μπορεί να υποδηλώνει ότι αυτές οι περιοχές απορροφούν περισσότερο αίμα επειδή, ακριβώς, διατηρούν περισσότερο ενεργός.

Από αυτές τις πληροφορίες μια οθόνη αναδημιουργεί την εικόνα ενός εγκεφάλου με τις πιο ενεργοποιημένες περιοχές.

4. Αγγειογράφημα

ο αγγειογράφημα μοιάζει λίγο με PET, αν και σε αυτήν την περίπτωση ένα είδος μελανιού εγχύεται στο αίμα. Επιπλέον, το μελάνι δεν συσσωρεύεται για λίγο στις πιο ενεργοποιημένες περιοχές του εγκεφάλου, σε αντίθεση με αυτό που συμβαίνει με την ακτινοβολία και παραμένει κυκλοφορούν μέσω των αιμοφόρων αγγείων έως ότου εξαφανιστούν, οπότε δεν επιτρέπει τη λήψη μιας εικόνας της εγκεφαλικής δραστηριότητας αλλά της δομής του και ανατομία.

Χρησιμοποιείται ειδικά για την ανίχνευση περιοχών του εγκεφάλου που πάσχουν από ασθένεια.

5. Μαγνητική τομογραφία (MRI και fMRI)

Και τα δύο απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού όπως η "εκτεταμένη" έκδοσή της, η λειτουργική απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού ή η fMRI, είναι δύο από τις πιο δημοφιλείς τεχνικές μελέτης εγκεφάλου στην έρευνα που σχετίζεται με την ψυχολογία και νευροεπιστήμες.

Η λειτουργία του βασίζεται τη χρήση ραδιοκυμάτων σε μαγνητικό πεδίο στο οποίο εισάγεται το κεφάλι του εν λόγω ατόμου.

Οι περιορισμοί αυτών των τεχνικών

Η χρήση αυτών των τεχνολογιών δεν είναι χωρίς μειονεκτήματα. Το πιο προφανές είναι το κόστος του: τα μηχανήματα που απαιτούνται για τη χρήση του είναι πολύ ακριβά, και σε αυτό πρέπει να προσθέσουμε το κόστος την ευκαιρία να διατηρήσετε ένα χώρο σε μια κλινική και να έχετε τουλάχιστον ένα άτομο υψηλής ειδίκευσης που θα διευθύνει το επεξεργάζομαι, διαδικασία.

Επιπλέον, οι πληροφορίες που σχετίζονται με τα μέρη του εγκεφάλου που ενεργοποιούνται δεν παρέχουν πάντα πολλές πληροφορίες, καθώς κάθε εγκέφαλος είναι μοναδικός. Αυτό σημαίνει ότι το γεγονός ότι ένα μέρος του εγκεφαλικού φλοιού "ανάβει" δεν χρειάζεται να σημαίνει ότι το μέρος που είναι υπεύθυνο για τη λειτουργία Χ έχει ενεργοποιηθεί.