5 Forschungsinstrumente in der Neurowissenschaft

Neurowissenschaften sind eine wissenschaftliche Disziplin, die das Nervensystem untersucht und wie die verschiedenen Elemente, aus denen es besteht, interagieren und Verhalten hervorrufen. Es ist ein komplexes Untersuchungsfeld, das von der neuronalen Funktion für das Verhalten verantwortlich ist und daher sehr breit ist. Es ist jedoch sehr nützlich, wenn es darum geht zu verstehen, wie sich unser Verhalten entwickelt.

Nun gut, Diese Disziplin verwendet die wissenschaftliche Methode, um Wissen zu erlangen durch eine Reihe von Forschungsinstrumenten in den Neurowissenschaften. Tatsächlich sind diese sowohl für die Untersuchung der Anatomie als auch der Funktionalität des Gehirns nützlich. Natürlich hat jeder von ihnen bestimmte Vor- und Nachteile, die ihn für bestimmte Situationen und nicht für andere Situationen geeignet machen.

Daher werden die in der Neurowissenschaft am häufigsten verwendeten Instrumente kurz vorgestellt: das EEG, das MEG, die TAC, der TEP und die fMRI..

Elektroenzephalogramm (EEG)

Es ist ein Instrument dafür misst, wie Strom entlang der Großhirnrinde fließt. Wenn ein Neuron aktiviert wird, wird dadurch ein Schritt von Ionen erzeugt, den wir mit einer Reihe von Elektroden messen können. Diese Elektroden werden zusammen mit einer Art Substanz, die den Stromfluss erleichtert, direkt auf der Kopfhaut platziert. Dank dessen können wir neuronale Aktivitäten in Form von Wellen erfassen.

Das EEG ist eines der Instrumente der neurowissenschaftlichen Forschung mit großer zeitlicher Kapazität. Ihre räumliche Kapazität ist jedoch sehr schlecht. Es ist nützlich, Wellenmuster mit bestimmten Prozessen in Beziehung zu setzen, aber wenn wir sie lokalisieren möchten, müssen wir ein anderes Instrument verwenden.

Ein Beispiel für seine Verwendung ist die Untersuchung der Traumphasen. Das ist weil Jeder von ihnen entspricht einem bestimmten Wellenmuster.

Magnetoenzephalogramm (MEG)

Es ist sehr Ähnlich wie das EEG, es werden jedoch nicht die Spannungsänderungen erfasst, sondern die Magnetfelder der Neuronen. Es ist ein physikalisches Prinzip, dass jeder elektrische Strom ein Magnetfeld senkrecht zu sich selbst erzeugt. Dank dessen können wir einige Rezeptoren auf die Kopfhaut setzen, die die Gehirnaktivität messen.

Darüber hinaus bewirkt die strukturelle Anatomie der Kortikalis, dass das Magnetfeld einiger Neuronen den Schädel nicht verlässt, während andere ja sind. Diese Es ist nützlich, die Aktivität bestimmter Gehirnbereiche zu messen Kein Rauschen oder Störungen.

Im Vergleich zum EEG hat das MEG eine schlechtere zeitliche Auflösung. Dies liegt daran, dass die Erfassung des Magnetfelds mehr Verzögerung aufweist. Aber das stimmt setzt eine große Verbesserung der räumlichen Auflösung voraus, da wir wissen können, wo diese Magnetfelder erzeugt wurden.

Computerisierte Axialtomographie (CAT)

Es ist eines der Instrumente der neurowissenschaftlichen Forschung nützlicher, um die strukturelle Anatomie des Gehirns zu untersuchen. Es besteht aus einer Vielzahl von Röntgenstrahlen aus verschiedenen Winkeln um den Kopf. Sobald dies geschehen ist, werden durch ein Computerprogramm alle Bilder zusammengefügt, um ein Bild des Gehirns in 3D zu erhalten.

Beim Überqueren des menschlichen Körpers wird ein bestimmter Teil der Röntgenstrahlen von den sich kreuzenden Strukturen absorbiert. Wenn wir also einen Empfänger auf die andere Seite stellen, können wir ein Foto des Röntgenstrahls sehen. gibt uns ein Bild von den Bereichen, die Sie in Graustufen überquert haben.

Die CT ist eine sehr nützliche Technik, um die zerebrale Anatomie zu sehen und bietet sehr geringe Kosten, abgesehen davon, eine einfache Praxis zu sein. Dennoch hat es gewisse Nachteile. Das wichtigste und vielleicht ernstere ist die Invasivität des Tests. Ein Teil der Strahlung wird vom Gehirn absorbiert; Dies führt dazu, dass seine Verwendung begrenzt ist, um Schäden zu vermeiden. Darüber hinaus gibt es heutzutage Techniken mit einer viel besseren räumlichen und zeitlichen Auflösung als die CT, beispielsweise die Magnetresonanztomographie.

Positronenemissionstomographie (PET)

PET kann den Grad der Stoffwechselaktivität in jedem Gehirnbereich bestimmen. Dies ist für die Untersuchung interessant, da wir so eine großartige Information darüber erhalten, wo Gehirnaktivität stattfindet.

Um dies zu erreichen, wird dem Probanden Glucose injiziert, die an eine radioaktive Markierung (2-Desoxy-D-Glucose) gebunden ist. Diese Substanz wird ins Gehirn gelangen, wo die Positronen des radioaktiven Isotops mit den Elektronen der umgebenden Atome reagieren. So werden sie sich gegenseitig zerstören, Licht freisetzen.

Dieses Licht entsteht durch die Reaktion von Positronen kann von einem Empfänger abgeholt werden. Auf diese Weise erhalten Sie ein Bild der Bereiche, in denen das Gehirn mehr Glukose verbraucht hat.

Diese Technik wird normalerweise gleichzeitig mit einem CT-Scan verwendet, um die Strukturen genau zu kennen, an denen Glukose abgebaut wird. Das PET hat eine hohe räumliche Auflösung, Aber das Zeitliche lässt zu wünschen übrig, da man warten muss, bis die Substanz vom Gehirn verbraucht wird. Im Allgemeinen tritt dieser Prozess nach dem kognitiven Ereignis auf, das wir messen möchten.

Darüber hinaus ist es eine der invasivsten Techniken innerhalb der Instrumente der Forschung in den Neurowissenschaften. Dabei geht es darum, Strahlung direkt in das Gehirn einzuleiten, was zu einer Gefährdung seiner Strukturen führt. Daher wird es nur in Fällen verwendet, in denen es sehr notwendig ist.

Magnetresonanz (MR) und funktionelle Magnetresonanz (RMf)

Zusammen mit der TAC, Die Magnetresonanztomographie ist eine der meist verwendeten Techniken in der Neurowissenschaft und in der Medizin. MRI nutzt die physikalische Tatsache aus, dass die Atome bestimmter Substanzen im menschlichen Körper reagieren, wenn sie von einer elektromagnetischen Welle durchquert werden.

Das MRI-Team verwendet einen großen Magneten, um die Achse aller Wasserstoffatome im Gehirn in eine Richtung zu orientieren. Wenn der elektromagnetische Impuls aufhört, alle diese Atome Sie werden umgesiedelt und geben ein Signal von Energie zurück, das wir erfassen können.

Die fMRI ist eine Variante der ersten erlaubt uns, Aktivität und Gehirnstruktur in Echtzeit zu messen, während das Subjekt eine Aktivität mit einer geringen zeitlichen Latenzzeit ausführt. Unter den Instrumenten der neurowissenschaftlichen Forschung tragen möglicherweise die besten räumlichen und zeitlichen Ergebnisse bei.

Auch, seine Invasivität ist völlig null, da Magnetfelder unterhalb einer bestimmten Stärke die Gehirnstruktur nicht beschädigen. Nun liegt sein Problem in den hohen Kosten, sowohl der Ausrüstung als auch der Wartung. Ein RMF-Gerät kostet etwa 5 Millionen Euro. Daher können sich nicht alle Krankenhäuser einen leisten.

In diesem Artikel haben Sie mehr über einige der derzeit verwendeten Forschungsinstrumente in der Neurowissenschaft erfahren. Das Studium dieser Wissenschaft befindet sich noch in einem frühen Stadium. Dank dieser Techniken jedoch, Jedes Mal, wenn wir mehr darüber wissen, wie das Gehirn arbeitet.

Neurowissenschaften, ein Weg, um das Verhalten des Geistes zu verstehen Die Neurowissenschaft hat versucht, alle Fragen zu beantworten, die Wissenschaftler über die Beziehung zwischen der Funktion des Gehirns und des Geistes stellen. Lesen Sie mehr