Biopsychologia i metody badawcze

Niektórzy autorzy używają terminu psychobiologia, np. Donald A. Dewsbury, który definiuje tę dziedzinę jako naukowe badanie biologii zachowania. Inni badacze jednak wolą termin biopsychologia, ponieważ bardziej odpowiedni jest on do wskazania biologicznego podejścia do studiowania psychologii niż psychologicznego podejścia do studiowania biologii. Metody badań biopsychologicznych znalazły się w centrum ogromnych rewolucji ostatnich lat.

Ilu wczesnych badaczy pomyślałoby, że pewnego dnia będą mogli obserwować działanie mózgu w prawdziwym życiu? Ponieważ ja metody badań biopsychologicznych jest ich wiele, tutaj skupimy się tylko na tych, które badają, co dzieje się w mózgu w określonych warunkach.

Człowiek jest najbardziej tajemniczym i niepokojącym obiektem odkrytym przez naukę.

-Nóż-

Biopsychologia oraz metody stymulacji i obserwacji mózgu człowieka

Możliwość obserwacji i rejestracji aktywności mózgu na żywo jest to cel osiągnięty dzięki różnym technikom opracowanym w XX wieku. Techniki te pozwoliły nam poczynić ogromny postęp w zrozumieniu funkcjonowania tego niesamowitego narządu, którego wiele pozostaje do odkrycia.

RTG ze środkiem kontrastowym

Technika ta polega na wstrzyknięciu do organizmu substancji, która wchłania Promienie rentgenowskie . W ten sposób za pomocą detektora można zaobserwować kontrast pomiędzy cieczą a otaczającą tkanką.

Angiografia mózgowa jest techniką diagnostyczną wykorzystującą promieniowanie rentgenowskie ze środkiem kontrastowym. Odbywa się to poprzez wstrzyknięcie substancji przydatne do lokalizacji zmian naczyniowych i guzów mózgu .

Osiowa tomografia komputerowa (CT)

Przez TAC można zaobserwować strukturę mózgu w całości. Podczas badania lekarskiego pacjent stoi pośrodku dużej cylindrycznej maszyny. Leżąc, lampa rentgenowska i odbiornik w diametralnie przeciwnych pozycjach oddzielnie rejestrują dużą liczbę zdjęć. Akwizycja następuje, gdy nadajnik i odbiornik obracają się wokół głowy osoby badanej.

Informacje zawarte na zdjęciach są następnie łączone dzięki komputerowi. Operacja ta pozwala na rekonstrukcję poziomego odcinka mózgu. Zwykle można to zrobić poprzez osiem lub dziewięć poziomych sekcji mózgu (nacięć). Po połączeniu wszystkich rekonstrukcji otrzymasz jedną trójwymiarowa reprezentacja mózgu .

Obrazowanie jądrowego rezonansu magnetycznego (NMR)

Dzięki NMR można uzyskać obrazy o wysokiej rozdzielczości dzięki różnym falom emitowanym przez atomy wodoru, gdy są one aktywowane przez fale o częstotliwości radiowej w polu magnetycznym. Ta technologia gwarantuje wysoką rozdzielczość przestrzenną i tworzy obrazy w trzech wymiarach .

Pozytonowa tomografia emisyjna (PET)

Skany PET dostarczają informacji fizjologicznych, to znaczy dają obrazy aktywności mózgu, a nie struktury narządów. Aby uzyskać takie obrazy, jest wstrzykiwany radiofarmaceutyk, np 2-desosiglukoz (2-DG) do tętnicy szyjnej pacjenta.

Aktywne neurony szybko absorbują 2-DG, a ponieważ nie są w stanie go metabolizować, gromadzi się on, aż zacznie stopniowo zanikać. W ten sposób możesz obserwować, które neurony i w jakim czasie ulegają aktywacji podczas różnych operacji mózgu .

Funkcjonalne obrazowanie rezonansu magnetycznego (fMRI)

oferty fMRI obrazy zmian w utlenowaniu krwi w obszarach mózgu . Z tego powodu jest to technika bardzo często stosowana pomiar aktywności mózgu . W porównaniu do PET ma również cztery zalety:

• Osobnikowi nie wstrzykuje się żadnej substancji.
• Dostarcza zarówno informacji funkcjonalnych, jak i strukturalnych.
• Gwarantuje lepszą rozdzielczość przestrzenną.
• Może dostarczyć trójwymiarowe obrazy całego mózgu.

Magnetoencefalografia

Metodą tą mierzone są zmiany pól magnetycznych zachodzących na powierzchni skóry głowy. Zmiany te są spowodowane zmianami w modelach, które są w podstawy aktywności neuronów .

Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (TMS)

Według definicji Vincenta Walsha i Johna Rothwella przezczaszkowa stymulacja magnetyczna to technika zmiany aktywności obszaru kory mózgowej poprzez wytworzenie pola magnetycznego przez cewkę umieszczoną na głowie pacjenta.

Ratownik medyczny tymczasowo wyłącza część mózgu, aby ocenić wpływ tej utraty przytomności na zachowanie i aktywność poznawczą .

Szkodliwe metody biopsychologii

Szkodliwe metody to takie, które zniszczyć niektóre obszary mózg aby zobaczyć, jaki wpływ mogą mieć na zachowanie .

Urazy spowodowane aspiracją.Metodę tę stosuje się w celu wywołania zmian w określonych obszarach tkanki korowej widocznych gołym okiem. Tkankę ekstrahuje się za pomocą szklanej pipety z cienką końcówką.

Urazy o częstotliwości radiowej. Chodzi o małe zmiany podkorowe . Do ich przeprowadzenia wykorzystuje się elektrodę, która przepuszcza prąd o wysokiej częstotliwości przez tkankę, która ma zostać zniszczona. Rozmiar i kształt zmiany zależą od trzech czynników:
• Czas trwania.
• Natężenie prądu.
• Konfiguracja końcówki elektrody.

Cięcia skalpelem.Polegają na wydzieleniu obszaru mózgu, który chcesz zniszczyć.

Blok zimny.Chociaż ta technika jest zwykle zaliczana do szkodliwych jest to jednak odwracalne . Zamiast trwale niszczyć struktury, obszar mózgu jest schładzany i utrzymywany w temperaturze powyżej zera. Dlatego neurony przestają emitować sygnały i funkcjonowanie tego obszaru mózgu zostaje zakłócone. W ten sposób można zaobserwować, jakie zmiany w zachowaniu może spowodować interwencja w określonych obszarach. Kiedy temperatura powróci do normy, przywracane jest normalne funkcjonowanie mózgu.

Stymulacja elektryczna

Inna metoda badawcza w biopsychologii wykorzystuje stymulację elektryczną. Struktura układ nerwowy jest stymulowany elektrycznie w celu uzyskania danych na jego funkcjonowanie. Zwykle stosuje się elektrodę bipolarną.

Stymulacja ta wpływa na neurony i zmienia ich zachowanie. Uzyskany efekt zwykle jest odwrotny do tego spowodowanego kontuzjami. Na przykład, jeśli uraz powoduje drastyczne skrócenie snu, stymulacja może prowadzić do nieproporcjonalnej reakcji na sen.

Szkodliwe metody z rejestracją elektrofizjologiczną

Wewnątrzkomórkowy zapis jednostki.Technikę tę wykonuje się poprzez wprowadzenie mikroelektrody do wnętrza neuronu. Zapewnia zapis stopniowanych wahań potencjału błonowego.

Pozakomórkowy zapis jednostki.Mikroelektrodę umieszcza się w płynie zewnątrzkomórkowym otaczającym neuron i za jego pośrednictwem rejestrowane są impulsy. Metodą tą nie można jednak zebrać informacji na temat potencjału błonowego.

Rejestracja wielu jednostek.W tym przypadku końcówka elektrody jest większa niż mikroelektrody, dzięki czemu jest w stanie zbierać sygnały z kilku neuronów jednocześnie. Wykryte w ten sposób potencjały czynnościowe są kierowane do obwodu, który je integruje i dodaje.

Inwazyjny zapis EEG (elektroencefalogram).W tym przypadku elektrody są wszczepiane. Do poszukiwania nagrań sygnałów korowych EEG wykorzystuje się elektrody czaszkowe z nakrętką ze stali nierdzewnej. W przypadku sygnałów podkorowych zwykle stosuje się elektrody przewodowe wszczepiane metodą radiochirurgii stereotaktycznej.

Antropologia, biologia, fizjologia i psychologia zgromadziły prawdziwe góry materiału, aby w całej okazałości postawić przed człowiekiem zadania związane z jego własną doskonałością cielesną i duchową oraz dalszym rozwojem.

-Leon Trocki-

Metody badawcze w biopsychologii: przed nami długa droga

W artykule omówiono najbardziej reprezentatywne metody badawcze biopsychologii. Warto jednak o tym wspomnieć istnieją dalsze techniki, które pozwalają badać inne części ciała . Wśród nich znajdziemy pomiar napięcia mięśni, rejestrację ruchów gałek ocznych, przewodności skóry czy aktywności układu krążenia.

Metody badawcze biopsychologii przeszły w ostatnich latach wyraźną ewolucję, nie oznacza to jednak, że obecnie stosowane techniki należy uznać za ostateczne. Oznacza to, że za kilka lat mogą pojawić się nowe technologie, których w tej chwili nawet nie jesteśmy w stanie sobie wyobrazić.

Wszystko to przyczyni się do postępu neuronauki, która z kolei pomogą poprawić jakość życia wielu osób cierpiących na jakiś rodzaj choroby choroba neurologiczna .