5 teknologi utama untuk studi otak

Otak manusia adalah misteri, tetapi juga, salah satu misteri yang telah menghasilkan minat paling besar sepanjang sejarah.

Lagi pula, ribuan tahun yang lalu kita tahu bahwa di sanalah pikiran, perasaan, sensasi subyektif, dan kesadaran diri muncul. Selain itu, rangkaian organ ini sangat kompleks sehingga hingga baru-baru ini yang ingin mempelajarinya hanya dapat melakukannya secara pasif dan tidak langsung, yaitu, memeriksa otak orang yang meninggal dan mencoba menghubungkan gejala yang diungkapkan oleh orang ini dengan anatomi tubuh mereka. organ saraf.

Dengan teknologi apa otak dan sistem saraf dipelajari??

Ini memiliki kelemahan yang jelas: Anda tidak dapat membedakan jenis informasi ini dengan apa yang diamati dalam perilaku orang tersebut secara real time (yang berarti antara lain Anda tidak bisa mendapatkan data yang berguna untuk perawatan pasien), juga tidak bisa secara langsung mempelajari aktivitas otak, hanya ada pada orang yang hidup. Yang terakhir ini sangat relevan, dengan mempertimbangkan bahwa otak sedang dibentuk sebagian oleh aktivitas yang ada di dalamnya: karakteristik dinamika fungsi saraf masing-masing memodifikasi anatomi otak.

Untunglah hari ini ada teknologi yang memungkinkan kita untuk mempelajari tidak hanya anatomi otak orang yang hidup dan sadar, tetapi juga operasi dan aktivitasnya secara real time. Teknik-teknik baru ini adalah enceplography (EGG), computerized axial tomography (CAT), positron emission tomography (atau PET), angiogram dan fungsional magnetic resonance imaging (fRMI). Selanjutnya kita akan melihat karakteristik masing-masing sistem ini.

1. Elektroensefalografi, atau EEG

Ini telah menjadi salah satu metode pertama yang dikembangkan untuk "membaca" aktivitas otak, yaitu, pola pembakaran listrik yang melewatinya. Teknik ini relatif sederhana, dan terdiri dari meninggalkan elektroda tetap di kulit kepala orang tersebut sehingga mereka menangkap impuls listrik yang menangkap tepat di bawah untuk mengirim informasi ini ke mesin. Mesin mengumpulkan data ini dan mengungkapkannya dalam bentuk garis dan puncak aktivitas dengan menggunakan plotter grafik, dengan cara yang sama seperti seismograf yang mengukur intensitas pekerjaan gempa bumi.. Catatan aktivitas ini disebut ensefalogram.

EEG sangat sederhana dan serbaguna, sehingga dapat digunakan untuk mengukur aktivitas beberapa neuron atau area yang lebih besar dari korteks serebral. Hal ini banyak digunakan untuk mempelajari kasus-kasus epilepsi, serta gelombang tidur otak, tetapi karena tidak sangat tepat itu tidak memungkinkan kita untuk mengetahui secara tepat di bagian otak mana pola aktivasi ini dimulai. Selain itu, mengetahui cara menafsirkan ensefalografi itu rumit dan Anda membutuhkan pendidikan dan pelatihan yang baik untuk bisa melakukannya.

2. Tomografi aksial terkomputerisasi, atau pemindaian CAT

itu computerized axial tomography (CAT), tidak seperti ensefalografi, ini memberi kita gambaran otak dan anatominya dilihat dari berbagai sudut, tetapi bukan dari aktivitasnya. Itu sebabnya ia pada dasarnya berfungsi untuk mempelajari bentuk dan proporsi berbagai bagian otak pada waktu tertentu.

3. Tomografi emisi positron, atau PET

Semacam ini tomografi itu berfungsi untuk mempelajari aktivitas otak di area otak tertentu, meskipun secara tidak langsung. Untuk menerapkan teknik ini, substansi yang sedikit radioaktif disuntikkan ke dalam darah orang tersebut, yang akan meninggalkan jejak radiasi di tempat yang dilaluinya. Kemudian, beberapa sensor akan mendeteksi secara real time, area otak mana yang memonopoli radiasi yang lebih besar, yang dapat mengindikasikan bahwa area ini menyerap lebih banyak darah karena, tepatnya, mereka menjadi lebih aktif..

Dari informasi ini sebuah layar menciptakan kembali citra otak dengan area yang paling aktif yang ditunjukkan.

4. Angiogram

itu angiogram Itu terlihat seperti PET, meskipun dalam hal ini sejenis tinta disuntikkan ke dalam darah. Selain itu, tinta tidak menumpuk untuk sementara waktu di area otak yang paling aktif, bertentangan dengan apa yang terjadi dengan radiasi, dan itu terus beredar melalui pembuluh darah sampai menghilang, sehingga tidak memungkinkan untuk mendapatkan gambar otak. aktivitas otak dan ya struktur dan anatomi.

Hal ini terutama digunakan untuk mendeteksi area otak yang sakit.

5. Pencitraan resonansi magnetik (MRI dan fMRI)

Keduanya pencitraan resonansi magnetik sebagai versi "extended" -nya, pencitraan resonansi magnetik fungsional atau fMRI, adalah dua teknik studi otak paling populer dalam penelitian yang berkaitan dengan psikologi dan ilmu saraf..

Operasinya didasarkan pada penggunaan gelombang radio dalam medan magnet di mana kepala orang tersebut diperkenalkan.

Keterbatasan teknik ini

Penggunaan teknologi ini tidak bebas dari ketidaknyamanan. Yang paling jelas adalah biayanya: mesin-mesin yang diperlukan untuk penggunaannya sangat mahal, dan untuk itu kita harus menambahkan biaya peluang memiliki ruang yang disediakan untuk klinik dan memiliki setidaknya satu orang yang berkualifikasi tinggi yang akan mengarahkan proses.

Selain itu, informasi yang terkait dengan bagian-bagian otak yang diaktifkan tidak selalu memberikan banyak informasi, karena setiap otak itu unik. Itu membuat fakta bahwa bagian dari korteks serebral "menyala" tidak harus berarti bahwa bagian yang bertanggung jawab untuk fungsi X telah diaktifkan.