Biopsychologie en onderzoeksmethoden

Leestijd ~9 Min.
Biopsychologische onderzoeksmethoden zijn een geweldig hulpmiddel voor het bestuderen van de hersenen. Dankzij hen kunnen we de werking van ons meest mysterieuze orgaan beter begrijpen. Maar wat zijn deze methoden precies?

Sommige auteurs gebruiken de term psychobiologie, zoals Donald A. Dewsbury, die dit vakgebied definieert als de wetenschappelijke studie van de biologie van gedrag. Andere wetenschappers geven echter de voorkeur aan de term biopsychologie omdat deze geschikter is om een ​​biologische benadering van de studie van psychologie aan te duiden dan een psychologische benadering van de studie van biologie. De onderzoeksmethoden van de biopsychologie hebben de afgelopen jaren centraal gestaan ​​in enorme revoluties.

Hoeveel vroege onderzoekers hadden gedacht dat ze op een dag de werking van de hersenen in het echte leven zouden kunnen observeren? Sinds ik biopsychologische onderzoeksmethoden er zijn er veel, hier zullen we ons alleen concentreren op degenen die bestuderen wat er onder bepaalde omstandigheden in de hersenen gebeurt.

De mens is het meest mysterieuze en verontrustende object dat door de wetenschap is ontdekt.

-Mes-

Biopsychologie en methoden voor stimulatie en observatie van het menselijk brein

Het vermogen om live hersenactiviteit te observeren en vast te leggen het is een doel dat is bereikt dankzij de verschillende technieken die in de 20e eeuw zijn ontwikkeld. Deze technieken hebben ons in staat gesteld enorme vooruitgang te boeken in het begrijpen van de werking van dit ongelooflijke orgaan, waarvan er nog veel te ontdekken valt.

Röntgenfoto met contrastmiddel

Deze techniek bestaat uit het injecteren van een stof in het lichaam die de stof absorbeert röntgenstralen . Op deze manier kan met een detector het contrast tussen de vloeistof en het omringende weefsel worden waargenomen.

Cerebrale angiografie is een diagnostische techniek waarbij gebruik wordt gemaakt van röntgenstralen met contrastmiddel. Dit gebeurt door het injecteren van een stof nuttig voor het lokaliseren van vasculaire laesies en hersentumoren .

Computeraxiale tomografie (CT)

Via de TAC de structuur van de hersenen kan worden waargenomen in zijn geheel. Tijdens het medisch onderzoek staat de patiënt in het midden van een grote cilindervormige machine. Liggend nemen een röntgenbuis en een ontvanger in diametraal tegenovergestelde posities afzonderlijk een groot aantal foto's op. Acquisitie vindt plaats terwijl de zender en ontvanger rond het hoofd van het onderwerp draaien.

De informatie op de foto's wordt vervolgens samengevoegd dankzij een computer. Deze operatie maakt de reconstructie van een horizontaal deel van de hersenen mogelijk. Dit kan meestal worden gedaan door middel van acht of negen horizontale hersensecties (sneden). Als alle reconstructies zijn gecombineerd, krijg je er één driedimensionale weergave van de hersenen .

Kernmagnetische resonantiebeeldvorming (NMR)

Met NMR kunnen beelden met een hoge resolutie worden verkregen dankzij de verschillende golven die worden uitgezonden door waterstofatomen wanneer ze worden geactiveerd door radiofrequente golven in een magnetisch veld. Deze technologie garandeert hoge ruimtelijke resolutie en produceert beelden in drie dimensies .

Positronemissietomografie (PET)

PET-scans leveren fysiologische informatie op, dat wil zeggen dat ze beelden produceren van hersenactiviteit in plaats van van orgaanstructuur. Om deze beelden te verkrijgen wordt het geïnjecteerd een radiofarmaceutisch middel zoals 2-desosiglucosium (2-DG) in de halsslagader van de patiënt.

Actieve neuronen absorberen 2-DG snel en omdat ze het niet kunnen metaboliseren, bouwt het zich op totdat het geleidelijk begint te vervallen. Op deze manier je kunt waarnemen welke neuronen op welk moment worden geactiveerd tijdens verschillende hersenoperaties .

Functionele magnetische resonantie beeldvorming (fMRI)

fMRI-aanbiedingen beelden van de variatie in bloedoxygenatie in de hersengebieden . Om deze reden is het een techniek die heel vaak wordt gebruikt meting van hersenactiviteit . Vergeleken met PET heeft het ook vier voordelen:

  • De proefpersoon krijgt geen enkele stof ingespoten.
  • Het biedt zowel functionele als structurele informatie.
  • Het garandeert een betere ruimtelijke resolutie.
  • Het kan driedimensionale beelden van de hele hersenen opleveren.

Magnetoencefalografia

Met deze methode worden veranderingen in de magnetische velden die optreden op het oppervlak van de hoofdhuid gemeten. Deze veranderingen worden veroorzaakt door variaties in de modellen die momenteel worden gebruikt basis van neuronale activiteit .

Transcraniële magnetische stimulatie (TMS)

Volgens de definitie van Vincent Walsh en John Rothwell is transcraniële magnetische stimulatie een techniek om de activiteit van een deel van de hersenschors te veranderen door een magnetisch veld te creëren via een spoel die op het hoofd van de patiënt is geplaatst.

Het EMT schakelt tijdelijk een deel van de hersenen uit om het effect van deze black-out op gedrag en cognitieve activiteiten te evalueren .

Schadelijke methoden van de biopsychologie

Schadelijke methoden zijn methoden die vernietig enkele delen van de brein om te zien welke effecten ze kunnen hebben op het gedrag .

    Aspiratieverwondingen.Deze methode wordt gebruikt om laesies te veroorzaken in bepaalde delen van het corticale weefsel die met het blote oog zichtbaar zijn. Het weefsel wordt geëxtraheerd via een glazen pipet met fijne punt.
    Radiofrequente verwondingen. Het gaat over kleine subcorticale laesies . Om ze uit te voeren, wordt een elektrode gebruikt om een ​​hoogfrequente stroom door het weefsel te kanaliseren dat moet worden vernietigd. De grootte en vorm van de laesie zijn afhankelijk van drie factoren:
    • Duur.
    • Huidige intensiteit.
    • Configuratie van de elektrodetip.
    Scalpelsneden.Ze bestaan ​​uit het scheiden van het hersengebied dat je wilt vernietigen.
    Koud blok.Hoewel deze techniek meestal tot de schadelijke behoort het is echter omkeerbaar . In plaats van structuren permanent te vernietigen, wordt een deel van de hersenen gekoeld en boven het vriespunt gehouden. De neuronen stoppen daarom met het uitzenden van signalen de werking van dat hersengebied wordt onderbroken. Op deze manier kan worden waargenomen welke gedragsveranderingen de interventie op bepaalde gebieden teweeg kan brengen. Wanneer de temperatuur weer normaal wordt, wordt de normale hersenfunctie hersteld.

Elektrische stimulatie

Een andere onderzoeksmethode in de biopsychologie maakt gebruik van elektrische stimulatie. Een structuur van zenuwstelsel wordt elektrisch gestimuleerd om gegevens te verkrijgen over de werking ervan. Meestal wordt een bipolaire elektrode gebruikt.

Deze stimulatie beïnvloedt neuronen en verandert hun gedrag. Het verkregen effect het is meestal het tegenovergestelde van dat veroorzaakt door verwondingen. Als een blessure bijvoorbeeld resulteert in een drastische vermindering van de slaap, kan stimulatie leiden tot een onevenredige reactie op de slaap.

Schadelijke methoden met elektrofysiologische registratie

    Intracellulaire opname van een eenheid.Deze techniek wordt uitgevoerd door de introductie van een micro-elektrode in een neuron. Het biedt een overzicht van geleidelijke fluctuaties in het membraanpotentieel.
    Extracellulaire opname van een eenheid.Een micro-elektrode wordt in de extracellulaire vloeistof rond het neuron geplaatst en de impulsen ervan worden daardoor geregistreerd. Met deze methode kan echter geen informatie over membraanpotentieel worden verzameld.
    Registratie van meerdere eenheden.In dit geval is de punt van de elektrode groter dan die van een micro-elektrode, zodat deze de signalen van meerdere neuronen tegelijkertijd kan verzamelen. De actiepotentialen die zo worden gedetecteerd, worden naar een circuit geleid dat ze integreert en toevoegt.
    Invasieve EEG-opname (elektro-encefalogram).In dit geval worden de elektroden geïmplanteerd. Bij het zoeken naar opnames van corticale EEG-signalen worden schedelelektroden met roestvrijstalen moer gebruikt. Voor subcorticale signalen worden meestal bedrade elektroden gebruikt die via stereotactische radiochirurgie worden geïmplanteerd.

Antropologie, biologie, fysiologie en psychologie hebben echte bergen materiaal bijeengebracht om de mens in al zijn reikwijdte de taken van zijn eigen lichamelijke en geestelijke volmaaktheid en van zijn verdere ontwikkeling op te leggen.

-Leon Trotski-

Onderzoeksmethoden in de biopsychologie: een lange weg te gaan

Het artikel bespreekt de meest representatieve onderzoeksmethoden uit de biopsychologie. Het is echter de moeite waard om dat te vermelden er zijn nog meer technieken waarmee je andere delen van het lichaam kunt bestuderen . Hiertoe kunnen we het meten van spierspanning, het registreren van oogbewegingen, huidgeleiding of cardiovasculaire activiteit vinden.

De onderzoeksmethoden van de biopsychologie hebben de afgelopen jaren een opmerkelijke evolutie doorgemaakt, maar dit betekent niet dat de momenteel gebruikte technieken als definitief moeten worden beschouwd. Dat wil zeggen dat er over een paar jaar nieuwe technologieën kunnen ontstaan ​​die we ons op dit moment nog niet eens kunnen voorstellen.

Dit alles zal op zijn beurt bijdragen aan de vooruitgang van de neurowetenschappen ze zullen de levenskwaliteit helpen verbeteren van de vele mensen die aan een of andere vorm lijden neurologische ziekte .

Populaire Berichten