Неврология — это научная дисциплина, изучающая нервную систему. и как различные элементы, составляющие его, взаимодействуют и порождают поведение. Это сложная область исследования, которая занимается изучением функций нейронов и поведением, и поэтому она очень обширна. Однако это очень полезно для нас, когда дело доходит до понимания того, как развивается наше поведение.
тем не мение, эта дисциплина использует научный метод для получения знаний с помощью ряда исследовательских инструментов в области нейробиологии. Фактически, они полезны как для изучения анатомии, так и для изучения функций 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 рассмотрим инструменты, наиболее используемые в нейробиологии: ЭЭГ, МЭГ, КТ, ПЭТ и фМРТ.
Электроэнцефалограмма (ЭЭГ)
Это инструмент, который измеряет, как электричество проходит через кору головного мозга. Когда нейрон активируется, через него происходит прохождение ионов, которое мы можем измерить с помощью ряда электродов. Эти электроды помещаются непосредственно на кожу головы вместе с каким-либо веществом, облегчающим прохождение тока. Благодаря этому мы можем фиксировать нейронную активность в виде волн.
ЭЭГ — один из исследовательских инструментов в нейробиологии с большим временным диапазоном. Однако его пространственные способности очень плохи. Нам полезно связать волновые паттерны с определенными процессами, но если мы хотим их определить, мы должны использовать другой инструмент.
Примером его использования являются исследования фазы сна. Это потому что каждому из них соответствует определенная волновая картина.
Магнитоэнцефалограмма (МЭГ)
Очень похожа на ЭЭГ, но фиксирует не изменения напряжения, а магнитные поля нейронов. Это физический принцип, согласно которому каждый электрический ток создает магнитное поле, перпендикулярное самому себе. Благодаря этому мы можем разместить на коже головы рецепторы, которые измеряют активность мозга.
Кроме того, структурная анатомия коры означает, что магнитное поле одних нейронов не покидает черепа, а других покидает. Этот Полезно измерять активность определенных областей мозга. без шума или помех.
По сравнению с ЭЭГ, МЭГ имеет более низкое 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 эти магнитные поля были созданы.
Компьютерная аксиальная томография (КТ)
Это один из исследовательских инструментов нейробиологии. более полезен для изучения структурной анатомии мозга. Он заключается в пропускании множества рентгеновских лучей вокруг головы под разными углами. Как только это будет сделано, с помощью компьютерной программы все изображения объединяются в трехмерное изображение мозга.
При прохождении через тело человека определенная часть рентгеновских лучей поглощается структурами, которые они пересекают. Итак, если мы поместим приемник с другой стороны, мы сможем увидеть фотографию рентгеновского остатка. он даст нам изображение пересеченных областей в оттенках серого.
КТ — очень полезный метод просмотра анатомии мозга и очень недорогой, помимо того, что это простая практика. Тем не менее, у него есть определенные недостатки. Главный и, пожалуй, самый серьезный — инвазивность теста. Часть излучения поглощается мозгом; это приводит к ограничению его использования во избежание повреждений. Кроме того, сегодня существуют методы с гораздо лучшим пространственным и временным разрешением, чем КТ, такие как магнитно-резонансная томография.
Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ)
ПЭТ позволяет определить уровень метаболической активности в каждой области мозга. Это интересно для исследования, так как дает нам отличную информацию о том, где происходит активность мозга.
Для этого субъекту вводят глюкозу, связанную с радиоактивным маркером (2-дезокси-D-глюкозу). Это вещество попадет в мозг, где позитроны радиоактивного изотопа вступят в реакцию с электронами окружающих атомов. Таким образом, они уничтожат друг друга, высвобождая свет в процессе.
Этот свет вызван реакцией позитронов. может быть поднят получателем. Таким образом можно получить изображение областей, в которых мозг потребил больше глюкозы.
Этот метод обычно используется одновременно с компьютерной томографией, чтобы точно узнать структуры, в которых метаболизируется глюкоза. ПЭТ имеет высокое пространственное разрешение, но временное оставляет желать лучшего, так как вам нужно дождаться, пока вещество будет поглощено мозгом. Как правило, этот процесс происходит после когнитивного события, которое мы хотим измерить.
Кроме того, это один из самых инвазивных методов в инструментах исследования нейробиологии. Он включает попадание излучения непосредственно в мозг с последующей опасностью для его структур. Поэтому его используют только в тех случаях, когда это очень необходимо.
Магнитный резонанс (МРТ) и функциональный магнитный резонанс (фМРТ)
Вместе с TAC, МРТ — один из наиболее широко используемых методов как в нейробиологии, так и в медицине. МРТ использует тот физический факт, что атомы определенных веществ в организме человека реагируют, когда через них проходит электромагнитная волна.
Команда МРТ использует большой магнит, чтобы ориентировать оси всех атомов водорода в мозгу в одном направлении. Когда электромагнитный импульс прекращается, все эти атомы они будут перемещаться, возвращая энергетический сигнал, который мы можем уловить.
FMRI — это вариант первого, который позволяет нам измерять активность и структуру мозга в режиме реального времени, в то время как субъект выполняет действие с малой задержкой по времени. Среди исследовательских инструментов нейробиологии именно тот, который дает нам лучшие результаты, как пространственные, так и временные.
Более того, его инвазивность полностью равна нулю, поскольку магнитные поля ниже определенной мощности не повреждают структуру мозга. Однако его проблема заключается в очень высокой стоимости как оборудования, так и его обслуживания. Стоимость устройства фМРТ составляет около 5 миллионов евро. Поэтому не все больницы могут себе это позволить.
В этой статье вы узнали больше о некоторых исследовательских инструментах в нейробиологии, которые используются сегодня. Изучение этой науки все еще находится на начальной стадии. Однако благодаря этим методам, мы знаем все больше и больше о том, как работает мозг.
