5 głównych technologii do badania mózgu
ludzki mózg To tajemnica, ale też jedna z tajemnic, które wzbudziły największe zainteresowanie w historii.
Przecież od tysiącleci wiadomo, że to w nim powstają myśli, uczucia, subiektywne doznania i samoświadomość. Ponadto ten zestaw narządów jest tak złożony, że do niedawna ci, którzy chcieli go studiować, mogli to robić tylko biernie i pośrednio. czyli zbadaj mózgi zmarłych osób i spróbuj powiązać objawy wyrażane przez tę osobę z anatomią ich narządów nerwowy
Jakimi technologiami bada się mózg i układ nerwowy?
Miało to wyraźne wady: nie można było też skontrastować tego typu informacji z tym, co było obserwowane w zachowaniu danej osoby w czasie rzeczywistym (co oznaczało między innymi, które nie mogły uzyskać przydatnych danych do leczenia pacjentów), ani nie można bezpośrednio zbadać aktywności mózgu, występującej tylko u ludzi żywy. To ostatnie jest bardzo istotne, biorąc pod uwagę, że mózg jest częściowo tworzony przez istniejącą w nim aktywność: charakterystyka dynamiki funkcjonowania nerwowego każdego z nich modyfikuje anatomię mózgu.
Na szczęście. dzisiaj Istnieją technologie, które pozwalają badać nie tylko anatomię mózgu ludzi żywych i świadomych, ale także jego działanie i aktywność w czasie rzeczywistym. Te nowe techniki to encefalografia (EGG), skomputeryzowana tomografia osiowa (CT), pozytonowa tomografia emisyjna (lub PET), angiogram i funkcjonalne obrazowanie rezonansem magnetycznym (fRMI). Następnie zobaczymy charakterystykę każdego z tych systemów.
1. Elektroencefalografia, czyli EEG
Była to jedna z pierwszych metod opracowanych do „odczytywania” aktywności mózgu, to znaczy przebiegających przez niego wzorców odpalania elektrycznego. Technika jest stosunkowo prosta i polega na pozostawieniu elektrod przymocowanych do skóry głowy osoby, aby przechwyciły impulsy elektryczne, które przechwytują tuż poniżej, aby wysłać te informacje do maszyna. Maszyna zbiera te dane i wyraża je w postaci linii i szczytów aktywności za pomocą a znacznik graficzny, w taki sam sposób, w jaki działają sejsmografy, które mierzą intensywność trzęsienia ziemi. Ten dziennik aktywności nazywa się encefalogramem..
EEG jest bardzo prosty i wszechstronny, dzięki czemu można go wykorzystać zarówno do pomiaru aktywności kilku neuronów, jak i większych obszarów kory mózgowej. Dużo używałem do nauki przypadki padaczki, jak również fale mózgowe podczas snu, ale ponieważ nie jest to bardzo precyzyjne, nie pozwala nam dokładnie wiedzieć, gdzie w mózgu zaczynają się te wzorce aktywacji. Ponadto wiedza o tym, jak interpretować encefalografy, jest skomplikowana i wymaga dobrego wykształcenia i przeszkolenia, aby to zrobić.
2. Komputerowa tomografia osiowa lub CT
komputerowa tomografia osiowa (CT)W przeciwieństwie do encefalografii daje nam obraz mózg i jego anatomia widziana pod różnymi kątami, ale nie z jego działalności. Dlatego w zasadzie służy do badania kształtów i proporcji różnych części mózgu w dowolnym momencie.
3. Pozytonowa tomografia emisyjna lub skan PET
Ten typ tomografia Służy do badania aktywności mózgu w określonych obszarach mózgu, choć pośrednio. Aby zastosować tę technikę, najpierw do krwi osoby wstrzykuje się lekko radioaktywną substancję, która pozostawia ślad promieniowania w każdym miejscu. Następnie niektóre czujniki wykryją w czasie rzeczywistym, które obszary mózgu są tymi, które zmonopolizują większy promieniowanie, co może świadczyć o tym, że te obszary wchłaniają więcej krwi, bo właśnie one więcej zatrzymują aktywny.
Z tych informacji ekran odtwarza obraz mózgu ze wskazanymi najbardziej aktywowanymi obszarami.
4. Angiogram
angiogram wygląda trochę jak PET, chociaż w tym przypadku do krwi wstrzykuje się rodzaj atramentu. Ponadto atrament nie gromadzi się przez chwilę w najbardziej aktywowanych obszarach mózgu, w przeciwieństwie do promieniowania, i pozostaje krąży w naczyniach krwionośnych aż do jego zaniku, a więc nie pozwala uzyskać obrazu aktywności mózgu, a raczej jego struktury i anatomia.
Służy przede wszystkim do wykrywania chorych obszarów mózgu.
5. Rezonans magnetyczny (MRI i fMRI)
Oboje rezonans magnetyczny podobnie jak jego „rozszerzona” wersja, funkcjonalne obrazowanie rezonansem magnetycznym lub fMRI, są dwiema najpopularniejszymi technikami badania mózgu w badaniach związanych z psychologią i neuronauki.
Jego działanie opiera się na wykorzystanie fal radiowych w polu magnetycznym, w które wprowadzana jest głowa danej osoby.
Ograniczenia tych technik
Stosowanie tych technologii nie jest pozbawione wad. Najbardziej oczywistym jest jego koszt: maszyny potrzebne do jego użytkowania są bardzo drogie, a do tego musimy doliczyć koszt możliwość zarezerwowania miejsca w gabinecie i posiadania co najmniej jednej wysoko wykwalifikowanej osoby, która pokieruje proces.
Ponadto informacje związane z aktywowanymi częściami mózgu nie zawsze dostarczają wielu informacji, ponieważ każdy mózg jest wyjątkowy. Oznacza to, że fakt, iż część kory mózgowej „zapala się” nie musi oznaczać, że część odpowiedzialna za funkcję X została aktywowana.