5 strumenti di ricerca nelle neuroscienze

La neuroscienza è una disciplina scientifica che studia il sistema nervoso e in che modo i diversi elementi che lo compongono interagiscono e danno origine a comportamenti. È un campo di studio complesso che è responsabile dal funzionamento neuronale al comportamento e, quindi, molto ampio. Tuttavia, è molto utile quando si tratta di capire come si sviluppa il nostro comportamento.

Adesso bene, questa disciplina usa il metodo scientifico per ottenere conoscenza attraverso una serie di strumenti di ricerca nelle neuroscienze. In realtà, questi sono utili sia per esplorare l'anatomia e la funzionalità del cervello. Naturalmente, ognuno di essi presenta alcuni vantaggi e svantaggi che li rendono adatti a determinate situazioni e non ad altri.

Pertanto, presenteremo brevemente gli strumenti più comunemente usati nelle neuroscienze: l'EEG, il MEG, il TAC, il TEP e il fMRI..

Elettroencefalogramma (EEG)

È uno strumento quello misura come l'elettricità scorre lungo la corteccia cerebrale. Quando un neurone viene attivato, attraverso di esso viene prodotto un gradino di ioni, che possiamo misurare con una serie di elettrodi. Questi elettrodi sono posizionati direttamente sul cuoio capelluto insieme a qualche tipo di sostanza che facilita il passaggio della corrente. Grazie a questo, possiamo catturare l'attività neurale sotto forma di onde.

L'EEG è uno degli strumenti di ricerca nelle neuroscienze con grande capacità temporale. Tuttavia, la sua capacità spaziale è molto scarsa. È utile mettere in relazione i modelli d'onda con determinati processi, ma se vogliamo individuarli dobbiamo usare un altro strumento.

Un esempio del suo utilizzo è durante le indagini sulle fasi del sogno. Questo perché ognuno di essi corrisponde a un modello specifico di onde.

Magnetoencephalogram (MEG)

È molto simile all'EEG, ma non cattura i cambiamenti di tensione, ma i campi magnetici dei neuroni. È un principio fisico che ogni corrente elettrica genera un campo magnetico perpendicolare a se stesso. Grazie a questo, possiamo mettere alcuni recettori sul cuoio capelluto che misurano l'attività cerebrale.

Inoltre, l'anatomia strutturale della corteccia fa sì che il campo magnetico di alcuni neuroni non lasci il cranio, mentre di altri sì. questo È utile misurare l'attività di alcune aree del cervello Nessun rumore o interferenza.

In confronto all'EEG, il MEG ha una risoluzione temporale peggiore. Questo perché la rilevazione del campo magnetico ha più ritardo. Ma è vero suppone un grande miglioramento nella risoluzione spaziale, dal momento che possiamo conoscere la posizione in cui sono stati generati quei campi magnetici.

Tomografia assiale computerizzata (CAT)

È uno degli strumenti di ricerca nelle neuroscienze più utile per esplorare l'anatomia strutturale del cervello. Consiste nel far passare una moltitudine di raggi X attorno alla testa da diverse angolazioni. Una volta che questo è fatto, attraverso un programma per computer, tutte le immagini sono messe insieme per avere un'immagine del cervello in 3D.

Quando si attraversa il corpo umano, una certa parte dei raggi X viene assorbita dalle strutture che attraversano. Quindi, se mettiamo un ricevitore dall'altra parte, possiamo vedere una fotografia del residuo dei raggi X. ci darà un'immagine delle aree che hai attraversato in scala di grigi.

La TC è una tecnica molto utile per vedere l'anatomia cerebrale e presenta un costo molto ridotto, oltre ad essere una semplice pratica. Tuttavia, ha alcuni inconvenienti. Il principale e forse più grave è l'invasività del test. Alcune radiazioni sono assorbite dal cervello; questo fa sì che il suo uso sia limitato per evitare danni. Inoltre, oggi esistono tecniche con una risoluzione spaziale e temporale molto migliore rispetto alla TC, come la risonanza magnetica.

Tomografia ad emissione di positroni (PET)

La PET può determinare il livello di attività metabolica in ciascuna area del cervello. Questo è interessante per l'indagine, dal momento che ci fornisce una grande informazione su dove si verifica l'attività cerebrale.

Per raggiungere questo obiettivo, il soggetto viene iniettato glucosio legato a un'etichetta radioattiva (2-deossi-D-glucosio). Questa sostanza viaggerà verso il cervello, dove i positroni dell'isotopo radioattivo reagiranno con gli elettroni degli atomi circostanti. Così, si distruggeranno a vicenda, Rilasciando la luce nel processo.

Questa luce è causata dalla reazione dei positroni può essere raccolto da un ricevitore. In questo modo, si ottiene un'immagine delle aree in cui il cervello ha consumato più glucosio.

Questa tecnica viene solitamente utilizzata contemporaneamente alla scansione TC per conoscere esattamente le strutture in cui il glucosio viene metabolizzato. Il PET ha un'alta risoluzione spaziale, Ma il temporale lascia molto a desiderare, poiché bisogna aspettare che la sostanza venga consumata dal cervello. In generale, questo processo si verifica dopo l'evento cognitivo che vogliamo misurare.

Inoltre, lo è una delle tecniche più invasive all'interno degli strumenti di ricerca nelle neuroscienze. Implica l'introduzione della radiazione direttamente nel cervello, con il conseguente pericolo per le sue strutture. Pertanto, viene utilizzato solo nei casi in cui è molto necessario.

Risonanza magnetica (RM) e risonanza magnetica funzionale (RMF)

Insieme al TAC, La risonanza magnetica è una delle tecniche più utilizzate sia nelle neuroscienze che nella medicina. La risonanza magnetica sfrutta il fatto fisico che gli atomi di certe sostanze nel corpo umano reagiscono quando sono attraversati da un'onda elettromagnetica.

Il team di risonanza magnetica utilizza un grande magnete per orientare l'asse di tutti gli atomi di idrogeno nel cervello in una direzione. Quando l'impulso elettromagnetico cessa, tutti quegli atomi saranno trasferiti restituendo un segnale di energia che possiamo cogliere.

L'fMRI è una variante del primo ci consente di misurare l'attività e la struttura cerebrale in tempo reale, mentre il soggetto svolge un'attività con una bassa latenza temporale. Tra gli strumenti di ricerca nelle neuroscienze, è possibile che i migliori risultati spaziali e temporali contribuiscano.

anche, la sua invasività è totalmente nulla, poiché i campi magnetici al di sotto di un certo potere non danneggiano la struttura del cervello. Ora, il suo problema sta nel suo costo elevato, sia l'attrezzatura che la sua manutenzione. Ottenere un dispositivo RMF costa circa 5 milioni di euro. Pertanto, non tutti gli ospedali possono permettersi di averne uno.

In questo articolo, hai imparato di più su alcuni degli strumenti di ricerca nelle neuroscienze attualmente utilizzati. Lo studio di questa scienza è ancora nelle sue fasi iniziali. Tuttavia, grazie a queste tecniche, ogni volta che sappiamo di più su come funziona il cervello.

Neuroscienze, un modo di comprendere il comportamento della mente La neuroscienza ha cercato di rispondere a tutte le domande che gli scienziati si pongono sulla relazione tra il funzionamento del cervello e la mente. Leggi di più "