שיטות מחקר ביופסיכולוגיה

שיטות מחקר ביופסיכולוגיה התפתחו בעשורים האחרונים. למרות שישנן מספר שיטות מחקר ביופסיכולוגיה, במאמר זה נתמקד באלה החוקרים מה קורה במוח בתנאים מסוימים.

מחברים כמו Dewsbury (1991) מגדירים את הביופסיכולוגיה כ"המחקר המדעי של הביולוגיה של ההתנהגות", תחום הנקרא גם פסיכוביולוגיה. עם זאת, מחברים אחרים מעדיפים את המונח ביופסיכולוגיה מכיוון שהוא "מצביע על גישה ביולוגית לחקר הפסיכולוגיה, יותר מגישה פסיכולוגית לחקר הביולוגיה".

שיטות גירוי והדמיה של המוח האנושי

התבוננות ורישום של פעילות מוחית היא אבן דרך חשובה מאוד שהושגה הודות לטכניקות השונות שפיתחו מדענים במהלך המאה ה-20. שיטות המחקר הביופסיכולוגיות הללו הן, ללא ספק, פריצת דרך בחקר האיבר הסקרן ביותר שלנו.

ניגודיות רדיוגרפיה

טכניקה זו מורכבת מהזרקת חומר בגוף לקליטת קרני רנטגן. בדרך זו, מדענים רואים את הניגוד בין התא לרקמה סביבו.

אנגיוגרפיה מוחית היא סוג של רדיוגרפיה ניגודית. כדי לעשות זאת, חומר ניגוד מוחדר לכלי במוח. המטרה היא לצפות במערכת הדם בזמן ביצוע צילום רנטגן. טכניקה זו שימושית מאוד לאיתור פציעות כלי דם וגידולים במוח.

סריקת טומוגרפיה צירית ממוחשבת (סריקת CT)

באמצעות סריקת CT, מומחים יכולים לראות את כל מבנה המוח. במהלך הבדיקה, המטופל שוכב באמצע גליל גדול. בזמן שהמטופל דומם, צינור רנטגן וקולטן מצלמים הרבה תמונות נפרדות. זה קורה בזמן שהפולט והקולטן מסתובבים סביב ראשו של המטופל.

כל המידע הזה מועבר למחשב, המאפשר לרופאים לחקור את המוח במישור אופקי. בדרך כלל, הם עושים זאת בשמונה עד תשעה חלקי מוח אופקיים. ברגע שכל החקירות משולבות, אפשר ליצור ייצוג תלת מימדי של המוח.

תהודה מגנטית גרעינית (NMR)

NMR מאפשר הדמיה ברזולוציה גבוהה הודות לגלים השונים שאטומי מימן פולטים כאשר הם מופעלים על ידי תדר רדיו בשדה מגנטי. הוא מספק רזולוציה מרחבית גבוהה ומפיק תמונות תלת מימדיות.

טומוגרפיית פליטת פוזיטרון (PET)

PET מספק תמונות של פעילות המוח במקום תמונות של מבנה המוח. כדי לקבל את התמונות, מדענים מחדירים פלודיאוקסיגלוקוז רדיואקטיבי (FDG) בעורק הצוואר. נוירונים פעילים סופגים במהירות FDG, שמצטבר ברגע שהנוירונים לא מפרקים אותו יותר, אז הוא מתכלה לאט. כך ניתן לראות אילו נוירונים פעילים בזמן נתון במהלך פעילויות שונות.

הדמיית תהודה מגנטית פונקציונלית (fmri)

מצד שני, mris מציעים תמונה של העלייה בכמות החמצן הקיימת בדם המוח. לפיכך, הוא מודד בהצלחה את פעילות המוח. אם נשווה אותו ל-PET, למעשה יש לו ארבעה יתרונות:

• רופאים לא צריכים להזריק למטופל שום דבר.
• הוא מספק מידע תפקודי ומבני כאחד.
• הוא מציע רזולוציה מרחבית טובה יותר.
• מספק תמונות תלת מימדיות של כל המוח.

מגנטואנצפלוגרפיה (MEG)

הוא מודד את השינויים בשדות המגנטיים הממוקמים על פני הקרקפת. שינויים אלו מתרחשים עקב השונות בהנחיות הפעילות הנוירונית.

גירוי מגנטי טרנסגולגולתי (TMS)

Walsh and Rothwell (2000) קובעים ש-TMS " משנה אזור בקליפת המוח, ויוצר שדה מגנטי מתחת לסליל שעובר מעל הגולגולת." TMS בעצם "מכבה" חלק מהמוח באופן זמני, כדי ללמוד התנהגות וקוגניציה בנסיבות אלו.

שיטות נגע

שיטות נגע מתמקדות בהרס של אזור מוח קטן כדי לראות כיצד הוא משפיע על ההתנהגות.

• נגע שאיפה. שיטה זו יוצרת נגע באזור רקמת קליפת המוח חשוף או נגיש בקלות. הרופאים מסירים את הרקמה בעזרת פיפטת גביש עדינה.
• נגע בתדר רדיו. זה מתבצע על ידי יצירת נגעים תת קורטיקליים קטנים. לשם כך, אלקטרודה מתעלת את הזרם בתדר גבוה דרך הרקמה המעניינת. גודלו וצורתו של הנגע תלויים בשלושה גורמים:
  • משך ההליך.
  • עוצמת הזרם.
  • תצורה של נקודת האלקטרודה.
• חתכי אזמל. זה מורכב מחתך של אזור המוח המעניין.
• נגע קירור. שיטת המחקר הביופסיכולוגית הזו, למרות שהיא נכללת תחת שיטות הנגע, היא למעשה זמנית והפיכה. במקום להרוס רקמה, אזור אחד מקורר מעט מעל נקודת הקיפאון. נוירונים מפסיקים לפלוט אותות, ולכן אזור המוח הקר נשאר חסום. בעזרת זה, החוקרים מסוגלים לראות אילו שינויים בהתנהגות נגרמים על ידי אזורים אלה. ברגע שהטמפרטורה חוזרת לנורמה, תפקוד המוח משוחזר.

גירוי חשמלי

שיטת מחקר ביופסיכולוגית נוספת היא גירוי חשמלי. ההליך מורכב מגירוי חשמלי של מבנה מערכת העצבים כדי לקבל מידע על תפקודיו. בדרך כלל משתמשים באלקטרודה דו-קוטבית.

גירוי זה "יורה" בתאי עצב ומשנה את התנהגותם. באופן כללי, זה נוטה לקבל את ההשפעה ההפוכה משיטות הנגע. לדוגמה, אם אפשר להפחית באופן דרסטי את שעות השינה עם נגע, אז התנהגות השינה עלולה להיות לא נוחה וקשה יותר לשלוט בה באמצעות גירוי חשמלי.

שיטות נגע עם הקלטה חשמלית

• הקלטה תוך תאית. טכניקה זו מתבצעת על ידי החדרת מיקרואלקטרודה בחלק הפנימי של נוירון. הוא מתעד תנודות של פוטנציאל הממברנה.
• הקלטת יחידה חוץ-תאית. מיקרואלקטרודה ממוקמת בנוזל החוץ-תאי המקיף את הנוירון. זה לא מספק מידע על פוטנציאל הממברנה.
• הקלטה מרובת יחידות. במקרה זה, נקודת האלקטרודה גדולה מזו של מיקרו-אלקטרודה, ולכן היא לוכדת את האותות של נוירונים רבים בו-זמנית. לאחר מכן הפוטנציאלים שזוהו עוברים על מעגל המשלב אותם.
• ניטור EEG פולשני. אלקטרודות הנירוסטה נכנסות לתוך הגולגולת. עבור אותות תת-קורטיקליים, האלקטרודות הרגילות עשויות מכבל ומושתלות באמצעות ניתוח סטריאוטקטי.

שיטות מחקר ביופסיכולוגיה: דרך ארוכה לעבור

במאמר זה, דיברנו על שיטות המחקר הביופסיכולוגיות החשובות ביותר. עם זאת, ראוי גם להזכיר שישנן שיטות מחקר ביופסיכולוגיות אחרות החוקרות אזורי גוף אחרים, כגון מדידות מתח שרירים, תיעוד של תנועות עיניים, מוליכות עור או פעילות קרדיווסקולרית.

ללא ספק, פריצת הדרך בתחום זה הייתה מרהיבה, אך לא חד משמעית. אולי בעוד כמה שנים, מדענים יציגו טכניקות חדשות שיתרמו לאבולוציה של מדעי המוח, שיסייעו לשפר את איכות החיים של אנשים רבים שנפגעו משינויים עצביים.