5 инструментов исследования в нейробиологии

Нейронаука это научная дисциплина, которая изучает нервную систему и как различные элементы, из которых он состоит, взаимодействуют и порождают поведение. Это сложная область исследования, которая отвечает от функционирования нейронов к поведению и, следовательно, очень широка. Тем не менее, это очень полезно, когда дело доходит до понимания того, как развивается наше поведение.

Сейчас хорошо, эта дисциплина использует научный метод для получения знаний через ряд исследовательских инструментов в нейробиологии. Фактически, они полезны как для изучения анатомии, так и для функциональности мозга. Конечно, у каждого из них есть определенные преимущества и недостатки, которые делают их подходящими для определенных ситуаций, а не для других.

Поэтому ниже мы кратко обсудим наиболее часто используемые инструменты в нейробиологии: ЭЭГ, МЭГ, TAC, TEP и fMRI..

Электроэнцефалограмма (ЭЭГ)

Это инструмент, который измеряет, как электричество течет вдоль коры головного мозга. Когда нейрон активируется, через него производится шаг ионов, который мы можем измерить с помощью ряда электродов. Эти электроды помещаются непосредственно на кожу головы вместе с каким-либо веществом, которое облегчает прохождение тока. Благодаря этому мы можем захватить нейронную активность в виде волн.

ЭЭГ является одним из инструментов исследования в нейробиологии с большими временными возможностями. Однако его пространственная емкость очень скудна. Полезно связывать волновые паттерны с определенными процессами, но если мы хотим найти их, мы должны использовать другой инструмент.

Пример его использования - при исследовании фаз сна. Это потому что каждый из них соответствует определенной структуре волн.

Магнитоэнцефалограмма (МЭГ)

Это очень похож на ЭЭГ, но он не фиксирует изменения напряжения, но магнитные поля нейронов. Это физический принцип, согласно которому каждый электрический ток генерирует магнитное поле, перпендикулярное себе. Благодаря этому мы можем поместить некоторые рецепторы в кожу головы, которые измеряют активность мозга.

Кроме того, структурная анатомия коры приводит к тому, что магнитное поле некоторых нейронов не покидает череп, а других - да. это Полезно измерить активность определенных областей мозга Нет шума или помех.

По сравнению с ЭЭГ МЭГ имеет худшее временное разрешение. Это потому, что обнаружение магнитного поля имеет большую задержку. Но это правда, что предполагает значительное улучшение пространственного разрешения, так как мы можем знать место, в котором были созданы эти магнитные поля.

Компьютерная аксиальная томография (CAT)

Это один из инструментов исследования в нейробиологии более полезно исследовать структурную анатомию мозга. Он включает в себя прохождение множества рентгеновских лучей вокруг головы под разными углами. После того, как это сделано, с помощью компьютерной программы все изображения объединяются, чтобы получить изображение мозга в 3D.

При пересечении человеческого тела определенная часть рентгеновских лучей поглощается структурами, которые пересекаются. Итак, если мы поместим приемник с другой стороны, мы можем увидеть фотографию остатка рентгеновского излучения. даст нам изображение областей, которые вы пересекли в оттенках серого.

КТ - очень полезный метод для наблюдения за церебральной анатомией и представляет собой очень сниженную стоимость, помимо того, что простая практика. Тем не менее, у него есть определенные недостатки. Основным и, возможно, более серьезным является инвазивность теста. Часть излучения поглощается мозгом; это приводит к тому, что его использование ограничено, чтобы избежать повреждений. Кроме того, сегодня существуют методы с гораздо лучшим пространственным и временным разрешением, чем у TAC, такие как магнитный резонанс.

Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ)

ПЭТ позволяет определять уровень метаболической активности каждой области мозга. Это интересно для исследования, так как дает нам отличную информацию о том, где происходит деятельность мозга.

Для этого субъекту вводят глюкозу, связанную с радиоактивной меткой (2-дезокси-D-глюкоза). Это вещество отправится в мозг, где позитроны радиоактивного изотопа будут реагировать с электронами из окружающих атомов. Таким образом, они будут уничтожать друг друга, выпуская свет в процессе.

Этот свет вызван реакцией позитронов может быть получен приемником. Таким образом, вы получите изображение областей, где мозг потребляет больше глюкозы.

Этот метод обычно используется одновременно с компьютерной томографией, чтобы точно знать структуры, в которых метаболизируется глюкоза.. ПЭТ показывает высокое пространственное разрешение, но временное оставляет желать лучшего, так как нужно ждать, пока вещество будет поглощено мозгом. В общем, этот процесс происходит после того познавательного события, которое мы хотим измерить.

Кроме того, это один из самых инвазивных методов в рамках инструментов исследования в области неврологии. Это вовлекает введение радиации непосредственно в мозг с последующей опасностью для его структур. Поэтому он используется только в тех случаях, когда это очень необходимо.

Магнитный резонанс (MR) и функциональный магнитный резонанс (RMf)

Вместе с TAC, МРТ является одним из наиболее часто используемых методов как в нейробиологии, так и в медицине.. МРТ использует физический факт, что атомы определенных веществ в организме человека реагируют, когда они пересекаются электромагнитной волной..

Команда МРТ использует большой магнит, чтобы ориентировать оси всех атомов водорода в мозге в одном направлении. Когда электромагнитный импульс прекращается, все эти атомы они будут перемещены, возвращая энергетический сигнал, который мы можем захватить.

ФМРТ является вариантом первого позволяет нам измерять активность мозга и структуру в режиме реального времени, в то время как субъект выполняет действие с небольшой временной задержкой. Среди инструментов исследования в нейронауке, возможно, что лучшие пространственные и временные результаты способствуют.

также, его агрессивность совершенно нулевая, так как магнитные поля ниже определенной мощности не повреждают структуру мозга. Теперь его проблема заключается в его высокой стоимости, как оборудования, так и его обслуживания. Получение устройства RMf стоит около 5 миллионов евро. Поэтому не все больницы могут позволить себе иметь.

В этой статье вы узнали больше о некоторых инструментах исследования в нейробиологии, которые используются в настоящее время. Изучение этой науки все еще находится на ранних стадиях. Тем не менее, благодаря этим методам, каждый раз, когда мы узнаем больше о том, как работает мозг.

Нейронаука, способ понимания поведения ума Нейронаука пыталась ответить на все вопросы, которые ученые задают о взаимосвязи между функционированием мозга и разума. Читать дальше "