Βιοψυχολογία και μέθοδοι έρευνας

Ορισμένοι συγγραφείς χρησιμοποιούν τον όρο ψυχοβιολογία όπως ο Donald A. Dewsbury που ορίζει αυτό το πεδίο ως την επιστημονική μελέτη της βιολογίας της συμπεριφοράς. Άλλοι μελετητές, ωστόσο, προτιμούν τον όρο βιοψυχολογία επειδή είναι πιο κατάλληλος να υποδείξει μια βιολογική προσέγγιση στη μελέτη της ψυχολογίας παρά μια ψυχολογική προσέγγιση στη μελέτη της βιολογίας. Οι μέθοδοι έρευνας της βιοψυχολογίας βρίσκονται στο επίκεντρο τεράστιων επαναστάσεων τα τελευταία χρόνια.

Πόσοι πρώτοι ερευνητές θα πίστευαν ότι μια μέρα θα μπορούσαν να παρατηρήσουν τη λειτουργία του εγκεφάλου στην πραγματική ζωή; Δεδομένου ότι i βιοψυχολογικές ερευνητικές μεθόδους είναι πολλά, εδώ θα εστιάσουμε μόνο σε αυτά που μελετούν τι συμβαίνει στον εγκέφαλο υπό ορισμένες συνθήκες.

Ο άνθρωπος είναι το πιο μυστηριώδες και ανησυχητικό αντικείμενο που ανακάλυψε η επιστήμη.

-Μαχαίρι-

Βιοψυχολογία και μέθοδοι διέγερσης και παρατήρησης του ανθρώπινου εγκεφάλου

Η ικανότητα παρατήρησης και καταγραφής ζωντανής εγκεφαλικής δραστηριότητας είναι ένας στόχος που επιτεύχθηκε χάρη στις διαφορετικές τεχνικές που αναπτύχθηκαν κατά τον 20ό αιώνα. Αυτές οι τεχνικές μας επέτρεψαν να κάνουμε τεράστια πρόοδο στην κατανόηση της λειτουργίας αυτού του απίστευτου οργάνου του οποίου πολλά απομένουν να ανακαλυφθούν.

Ακτινογραφία με σκιαγραφικό

Αυτή η τεχνική συνίσταται στην έγχυση μιας ουσίας στο σώμα που απορροφά το ακτινογραφίες . Με αυτόν τον τρόπο η αντίθεση μεταξύ του υγρού και του περιβάλλοντος ιστού μπορεί να παρατηρηθεί με έναν ανιχνευτή.

Η εγκεφαλική αγγειογραφία είναι μια διαγνωστική τεχνική που χρησιμοποιεί ακτινογραφίες με σκιαγραφικό μέσο. Γίνεται με έγχυση μιας ουσίας χρήσιμο για τον εντοπισμό αγγειακών βλαβών και όγκων του εγκεφάλου .

Υπολογιστική αξονική τομογραφία (CT)

μέσω του TAC μπορεί να παρατηρηθεί η δομή του εγκεφάλου στο σύνολό της. Κατά την ιατρική εξέταση ο ασθενής στέκεται στο κέντρο ενός μεγάλου κυλινδρικού μηχανήματος. Ενώ ξαπλώνετε, ένας σωλήνας ακτίνων Χ και ένας δέκτης σε διαμετρικά αντίθετες θέσεις αποκτούν χωριστά μεγάλο αριθμό φωτογραφιών. Η λήψη λαμβάνει χώρα ενώ ο πομπός και ο δέκτης περιστρέφονται γύρω από το κεφάλι του θέματος.

Στη συνέχεια, οι πληροφορίες που περιέχονται στις φωτογραφίες συγχωνεύονται χάρη σε έναν υπολογιστή. Αυτή η επέμβαση επιτρέπει την ανακατασκευή ενός οριζόντιου τμήματος του εγκεφάλου. Αυτό μπορεί να γίνει συνήθως μέσω οκτώ ή εννέα οριζόντιων τμημάτων εγκεφάλου (κοψίματα). Όταν όλες οι ανακατασκευές έχουν συνδυαστεί, παίρνετε μία τρισδιάστατη αναπαράσταση του εγκεφάλου .

Απεικόνιση πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR)

Με το NMR, μπορούν να ληφθούν εικόνες υψηλής ανάλυσης χάρη στα διαφορετικά κύματα που εκπέμπονται από τα άτομα υδρογόνου όταν ενεργοποιούνται από τα κύματα ραδιοσυχνοτήτων σε ένα μαγνητικό πεδίο. Αυτή η τεχνολογία εγγυάται υψηλή χωρική ανάλυση και παράγει εικόνες σε τρεις διαστάσεις .

Τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων (PET)

Οι σαρώσεις PET παρέχουν φυσιολογικές πληροφορίες, δηλαδή παράγουν εικόνες της εγκεφαλικής δραστηριότητας και όχι της δομής των οργάνων. Για τη λήψη αυτών των εικόνων γίνεται ένεση ένα ραδιοφάρμακο όπως 2-δεσογλυκόζιο (2-ΓΔ) στην καρωτίδα του υποκειμένου.

Οι ενεργοί νευρώνες απορροφούν γρήγορα το 2-DG και δεδομένου ότι δεν είναι σε θέση να το μεταβολίσουν, συσσωρεύεται μέχρι να αρχίσει να αποσυντίθεται σταδιακά. Τοιουτοτροπώς μπορείτε να παρατηρήσετε ποιοι νευρώνες ενεργοποιούνται και σε ποια ώρα κατά τη διάρκεια διαφορετικών λειτουργιών του εγκεφάλου .

Λειτουργική μαγνητική τομογραφία (fMRI)

προσφέρει fMRI εικόνες της διακύμανσης της οξυγόνωσης του αίματος στις περιοχές του εγκεφάλου . Για το λόγο αυτό είναι μια τεχνική που χρησιμοποιείται πολύ συχνά σε μέτρηση της εγκεφαλικής δραστηριότητας . Σε σύγκριση με το PET έχει επίσης τέσσερα πλεονεκτήματα:

• Το υποκείμενο δεν ενίεται με καμία ουσία.
• Παρέχει τόσο λειτουργικές όσο και δομικές πληροφορίες.
• Εγγυάται καλύτερη χωρική ανάλυση.
• Μπορεί να παρέχει τρισδιάστατες εικόνες ολόκληρου του εγκεφάλου.

Μαγνητοεγκεφαλογραφία

Με αυτή τη μέθοδο μετρώνται οι αλλαγές στα μαγνητικά πεδία που εμφανίζονται στην επιφάνεια του τριχωτού της κεφαλής. Αυτές οι αλλαγές παράγονται από παραλλαγές στα μοντέλα που βρίσκονται στο βάση της νευρωνικής δραστηριότητας .

Διακρανιακή μαγνητική διέγερση (TMS)

Σύμφωνα με τον ορισμό των Vincent Walsh και John Rothwell, η διακρανιακή μαγνητική διέγερση είναι μια τεχνική για την αλλαγή της δραστηριότητας μιας περιοχής του εγκεφαλικού φλοιού δημιουργώντας ένα μαγνητικό πεδίο μέσω ενός πηνίου που βρίσκεται στο κεφάλι του ασθενούς.

Το EMT απενεργοποιεί προσωρινά μέρος του εγκεφάλου για να αξιολογήσει την επίδραση αυτού του μπλακάουτ στη συμπεριφορά και τις γνωστικές δραστηριότητες .

Επιβλαβείς μέθοδοι βιοψυχολογίας

Επιβλαβείς μέθοδοι είναι αυτές που καταστρέψει ορισμένες περιοχές του εγκέφαλος για να δούμε τι επιπτώσεις μπορούν να έχουν στη συμπεριφορά .

Τραυματισμοί αναρρόφησης.Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται για να προκαλέσει βλάβες σε ορισμένες περιοχές του φλοιώδους ιστού ορατές με γυμνό μάτι. Ο ιστός εξάγεται μέσω μιας γυάλινης πιπέτας με λεπτή άκρη.

Τραυματισμοί ραδιοσυχνοτήτων. Πρόκειται για μικρές υποφλοιώδεις βλάβες . Για τη διεξαγωγή τους, χρησιμοποιείται ένα ηλεκτρόδιο για τη διοχέτευση ρεύματος υψηλής συχνότητας μέσω του ιστού που πρέπει να καταστραφεί. Το μέγεθος και το σχήμα της βλάβης εξαρτώνται από τρεις παράγοντες:
• Διάρκεια.
• Ένταση ρεύματος.
• Διαμόρφωση άκρου ηλεκτροδίου.

Κοψίματα νυστέρι.Αποτελούνται από το διαχωρισμό της περιοχής του εγκεφάλου που θέλετε να καταστρέψετε.

Ψυχρό μπλοκ.Αν και αυτή η τεχνική περιλαμβάνεται συνήθως μεταξύ των επιβλαβών ωστόσο είναι αναστρέψιμη . Αντί να καταστρέφονται μόνιμα οι δομές, μια περιοχή του εγκεφάλου ψύχεται και διατηρείται πάνω από το πάγωμα. Οι νευρώνες επομένως σταματούν να εκπέμπουν σήματα και η λειτουργία αυτής της περιοχής του εγκεφάλου διακόπτεται. Με αυτόν τον τρόπο είναι δυνατό να παρατηρήσουμε ποιες αλλαγές στη συμπεριφορά μπορεί να προκαλέσει η παρέμβαση σε ορισμένες περιοχές. Όταν η θερμοκρασία επανέλθει στο φυσιολογικό, η κανονική λειτουργία του εγκεφάλου αποκαθίσταται.

Ηλεκτρική διέγερση

Μια άλλη ερευνητική μέθοδος στη βιοψυχολογία χρησιμοποιεί ηλεκτρική διέγερση. Μια δομή του νευρικό σύστημα διεγείρεται ηλεκτρικά για τη λήψη δεδομένων σχετικά με τη λειτουργία του. Συνήθως χρησιμοποιείται διπολικό ηλεκτρόδιο.

Αυτή η διέγερση επηρεάζει τους νευρώνες και αλλάζει τη συμπεριφορά τους. Το αποτέλεσμα που προκύπτει είναι συνήθως αντίθετο από αυτό που προκαλείται από τραυματισμούς. Για παράδειγμα, εάν ένας τραυματισμός έχει ως αποτέλεσμα δραστική μείωση του ύπνου, η διέγερση μπορεί να οδηγήσει σε δυσανάλογη απόκριση στον ύπνο.

Επιβλαβείς μέθοδοι με ηλεκτροφυσιολογική καταγραφή

Ενδοκυτταρική καταγραφή μονάδας.Αυτή η τεχνική εκτελείται μέσω της εισαγωγής ενός μικροηλεκτροδίου μέσα σε έναν νευρώνα. Παρέχει ένα αρχείο διαβαθμισμένων διακυμάνσεων στο δυναμικό της μεμβράνης.

Εξωκυτταρική καταγραφή μονάδας.Ένα μικροηλεκτρόδιο τοποθετείται στο εξωκυττάριο υγρό που περιβάλλει τον νευρώνα και οι ώσεις του καταγράφονται μέσω αυτού. Ωστόσο, πληροφορίες σχετικά με το δυναμικό της μεμβράνης δεν μπορούν να συλλεχθούν με αυτήν τη μέθοδο.

Εγγραφή πολλαπλών μονάδων.Σε αυτή την περίπτωση το άκρο του ηλεκτροδίου είναι μεγαλύτερο από αυτό ενός μικροηλεκτροδίου, επομένως είναι σε θέση να συλλέγει τα σήματα πολλών νευρώνων ταυτόχρονα. Τα δυναμικά δράσης που ανιχνεύονται έτσι οδηγούνται σε ένα κύκλωμα που τα ενσωματώνει και τα προσθέτει.

Επεμβατική καταγραφή ΗΕΓ (ηλεκτροεγκεφαλογράφημα).Σε αυτή την περίπτωση τα ηλεκτρόδια εμφυτεύονται. Όταν αναζητάτε καταγραφές φλοιωδών σημάτων EEG, χρησιμοποιούνται κρανιακά ηλεκτρόδια με παξιμάδι από ανοξείδωτο χάλυβα. Για υποφλοιώδη σήματα, συνήθως χρησιμοποιούνται ενσύρματα ηλεκτρόδια που εμφυτεύονται μέσω στερεοτακτικής ακτινοχειρουργικής.

Η ανθρωπολογία, η βιολογία, η φυσιολογία και η ψυχολογία συνέθεσαν πραγματικά βουνά υλικού για να στήσουν μπροστά στον άνθρωπο σε όλο τους το εύρος τα καθήκοντα της δικής του σωματικής και πνευματικής τελειότητας και της περαιτέρω ανάπτυξής του.

- Λέον Τρότσκι-

Μέθοδοι έρευνας στη βιοψυχολογία: Μακρύς δρόμος

Το άρθρο εξετάζει τις πιο αντιπροσωπευτικές μεθόδους έρευνας βιοψυχολογίας. Ωστόσο, αξίζει να αναφέρουμε ότι υπάρχουν περαιτέρω τεχνικές που σας επιτρέπουν να μελετήσετε άλλα μέρη του σώματος . Μεταξύ αυτών μπορούμε να βρούμε τη μέτρηση της μυϊκής έντασης, την καταγραφή των κινήσεων των ματιών, την αγωγιμότητα του δέρματος ή την καρδιαγγειακή δραστηριότητα.

Οι μέθοδοι έρευνας της βιοψυχολογίας έχουν υποστεί αξιοσημείωτη εξέλιξη τα τελευταία χρόνια, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι οι τεχνικές που χρησιμοποιούνται σήμερα πρέπει να θεωρούνται οριστικές. Δηλαδή, σε λίγα χρόνια θα μπορούσαν να αναδυθούν νέες τεχνολογίες που δεν μπορούμε καν να φανταστούμε αυτή τη στιγμή.

Όλα αυτά θα συμβάλουν στην πρόοδο της νευροεπιστήμης η οποία με τη σειρά της θα βοηθήσουν στη βελτίωση της ποιότητας ζωής των πολλών ανθρώπων που υποφέρουν από κάποιο είδος νευρολογική ασθένεια .