نوشته شده در دیدگاه‌تان را بنویسید

تاریخچه علوم شناختی

تاریخچه علوم شناختی

تاریخچه علوم شناختی اگر چه قدمت طولانی ندارد، اما جذابیت و شگفتی آن فراوان، جالب توجه و خواندنی است. قرن‌های متمادی آشنایی با دنیای عجیب و پیچیده ذهن یکی از علائق بشر بوده است. این علاقه نه تنها امروزه کم نشده و از بین نرفته، بلکه انسان‌ها امروز به شکلی مدرن‌تر و با نگاهی نو به شناخت اسرار دنیای ذهن می‌پردازند.

در مطلب قبل با مفهوم و کارکرد علوم شناختی آشنا شدیم و دیدیم که امروزه انسان‌ها با چه ابزار پیشرفته و نگرش نویی به شناخت ذهن و مغز انسان و سایر موجودات و اشیا ذهنمند می‌پردازند. برای آشنایی بیشتر با علوم شناختی می‌توانید ابتدا مقاله علوم شناختی چیست؟ را بخوانید.

دانشمندان علوم شناختی ذهن انسان را شبکه پیچیده‌ای می‌دانند که اطلاعات را دریافت، نگهداری و پردازش می‌کند و می‌تواند آن را تغییر شکل یا انتقال دهد.

اطلاعات در این رویکرد معنای بسیار وسیعی دارد و شامل تمامی دریافت‌های انسان از جهان خارج به‌ علاوه تمامی مفاهیم و ادراکاتی می‌شود که در درون ذهن انسان وجود دارد.

رشد انفجاری این علم در ۲۰ سال اخیر حتی از رشد سریع علم فیزیک هم چشمگیرتر بوده است. این مساله به دلیل پیشرفت فناوری و به خصوص استفاده از انواع روش‌های غیرتهاجمی برای بررسی مغز انسان رخ داده است.

تاریخچه علوم شناختی از دوران باستان

همانطور که گفتیم انسان از دیرباز علاقه به کشف رمز و رموز دنیای ذهن خود داشته است. چنان که نه تنها این علاقه امروزه کم نشده بلکه شکلی جدید و پیشرفته به خود گرفته است.

می‌توان گفت تاریخچه علوم شناختی از علم فلسفه شروع شد و در سیر تحولات خود تا به امروز نظریه‌ها، باورها، آزمایشات و تلاش‌های فراوانی را در طی قرن‌ها به خود دیده است.

در طی این دوران‌ها گاهی برخی از این نظریه‌ها و یا حتی باورها به شک تبدیل شدند و یا برخی دیگر به طور کامل رد شد.

بسیاری از نظریه‌ها تا مدت‌ها پایه‌ی علوم شناختی بودند، که بعدها با آمدن تکنولوژی‌های پیشرفته مردود اعلام شد. اما با تمام این فراز و فرودها امروزه ثابت شده، که مغز کارکردی بسیار پیچیده‌تر و متفاوت‌تر از تصورات ما دارد.

جالب است بدانید اولین ردپای ظهور علوم شناختی را در دوران باستان می‌توان پیدا کرد. آن زمانی که در دوران یونان باستان فلاسفه‌ای همچون افلاطون و ارسطو برای فهم و درک ذهن و کارکرد آن کوشش می‌کردند و سعی در توضیح چگونگی شناخت بشری داشتند.

تاریخچه علوم شناختی‌ همچنین شامل نویسندگانی چون دکارت، دیوید هیوم، کانت، باروخ اسپینوزا، نیکولا مالبرانش، پیر کابانیس، لایبنیتز و جان لاک نیز می‌باشد.

البته بی شک باید گفت، هر چند این نویسندگان به کشف فلسفی ذهن کمک زیادی کردند و کار آنها در نهایت باعث توسعه علم روان‌شناسی شد. اما آن‌ها از نظر مفهوم‌های پایه‌ای و ابزارهای مورد استفاده در این راه با دانشمندان علوم شناختی بسیار متفاوت بودند.

بررسی ذهن در طی این قرون همچنان در حیطه فلسفه باقی مانده بود، تا قرن نوزده میلادی که مقارن با پیدایش روان‌شناسی علمی شد. در ادامه همچنان مکاتب اولیه روان‌شناسی علمی نیز بیشتر متمرکز بر بررسی جریان‌های درونی ذهن از طریق خودکاوی یا درون‌نگری بودند.

چند دهه از ظهور این علم تازه نگذشته بود، که با ظهور مکتب رفتارگرایی همه چیز در این حوزه دگرگون شد. رفتارگرایی که نگرشی کاملاً‌ متفاوت با مکتب قبلی داشت، به رویکرد غالب در روان‌شناسی تبدیل شد.

آنها وجود و بررسی ساز و کارهای درونی ذهن را اساساً نادیده می گرفتند و معتقد بودند روان‌شناسی باید محدود به بررسی پدیده های قابل مشاهده، مانند محرکات بیرونی و پاسخ‌های رفتاری موجود زنده به آن محرک‌ها باشد.

تاریخچه علوم شناختی نوین

تاریخچه علوم شناختی نوین و امروزی، یعنی علمی که با نگاهی متفاوت به دنیای ذهن می‌پردازد، به دهه ۵۰ میلادی بر می‌گردد. در این دهه علوم شناختی به صورت یک جنبش روشن فکری که از آن به نام انقلاب شناختی یاد می‌شود، آغاز شد.

در واقع در اواخر دهه ۵۰ و اوایل دهه ۶۰ قرن بیستم میلادی، دانش مربوط به مطالعه ذهن دچار تحولی شگرف شد.

هر چند که شما سرنخ‌های شروع تمدن علوم شناختی مدرن را می‌توانید در اوایل دهه ۱۹۳۰ و ۱۹۴۰ در سایبرنتیک شناسانی مانند وارن مک کالوچ و والتر پیتز پیدا کنید،‌ که در صدد درک اصول سازماندهی ذهن بودند.

مک کالوچ و پیتز مدل‌های محاسبه با الهام از ساختار شبکه‌های عصبی بیولوژیکی، یا در واقع اولین نوع از آنچه امروزه به عنوان شبکه‌های عصبی مصنوعی شناخته می‌شوند ایجاد کردند.

یکی دیگر از عوامل و نوآوری‌هایی که به انقلاب شناختی انجامید، توسعه نظریه محاسبات و کامپیوترهای دیجیتالی در دهه‌های ۱۹۴۰ و ۱۹۵۰ میلادی بود. با ورود کامپیوتر مدرن یا ماشین فون نیومن به دنیای تکنولوژی اتفاقات شگفتی افتاد.

این تکنولوژی بعدها نقش اصلی را در علوم شناختی، هم به عنوان استعاره‌ای از ذهن و هم به عنوان ابزاری برای بررسی، بازی کرد.

بعد از گذشت این سال‌ها و ایجاد تکنولوژی‌ها و ایده‌های نوین، تاریخچه علوم شناختی به نقطه عطف خود رسید. دانشمندان حوزه‌های متنوع مانند علم اعصاب، زبان‌شناسی، روان‌شناسی، هوش مصنوعی و فلسفه متوجه شدند که همگی در مورد کارکرد ذهن سرگرم حل مسائل مشترکی هستند.

آنها دریافتند که یافته‌های متفاوت آنان برای حل اسرار ذهن، می‌تواند مکمل یکدیگر باشد. در واقع نگاه همه این محققین به ذهن مبتنی بر بررسی بازنمودهای ذهنی و نحوه پردازش آنها بود.

این شد که دانشمندان و نظریه پردازان علوم مختلف با تبادل دانش، همکاری و همفکری با یکدیگر نهایتاً دانشی میان رشته‌ای با نام علوم شناختی را ایجاد کردند.

اولین آزمایش علوم شناختی در یک موسسه اکادمیک، در دانشکده کسب و کار دانشگاه MIT انجام شد. این کار توسط جوزف کارل لیکلایدر که در بخش روانشناسی فعالیت می‌کرد و آزمایش‌هایی را بر روی حافظه کامپیوتری، به عنوان الگویی برای شناخت انسان انجام می‌داد، شکل گرفت.

در سال ۱۹۵۹ همانطور که در بالا اشاره شد، الگوی رفتارگرایانه اسکینر در حوزه روانشناسی در ایالات متحده حاکم بود. بیشتر روانشناسان بر روی روابط عملکردی بین عامل محرک و پاسخ، بدون در نظر گرفتن تصورات داخلی متمرکز بودند.

در آن زمان بود که نوآم چامسکی تحولی در این زمینه رقم زد و نقد تندی را بر کتاب “رفتار کلامی” نوشته بی اف اسکینر منتشر کرد.

چامسکی معتقد بود برای توضیح زبان، ما به نظریه‌ای مانند دستور زبان زایشی نیاز داریم، که نه تنها تصورات داخلی را نیز در نظر بگیرد بلکه ترتیب موجود در آن‌ها را نیز توصیف کند.

پیشنهاد میکنیم این مقاله را مطالعه کنید: تاریخچه بیوفیدبک

در تاریخچه علوم شناختی در دهه ۷۰ با نقطه عطف دیگری برای این شاخه از علم مواجهه هستیم. در اوایل این دهه اصطلاح علوم شناختی توسط کریستوفر لانگت هیگینز ابداع شد. او برای اولین بار آن را در تفسیر خود در سال ۱۹۷۳ در مورد گزارش لایت هیل، که مربوط به بررسی وضعیت هوش مصنوعی در آن زمان است، استفاده کرد.

در همان دهه ۷۰ بود، که نشریه علمی علوم شناختی (Cognitive Science) و انجمن علوم شناختی تاسیس شد و در آمریکا پایه‌های این دانش نو نهاده شد.

در طی این سال‌ها علوم شناختی در مقیاس بین‌المللی به خوبی دیده شد. در اوایل دهه ۸۰ بود که با کمک پرفسور استیلینگز، کالج واسر به اولین موسسه‌ای در دنیا تبدیل شد، که مدرک دوره کارشناسی در علوم شناختی را به دانشجویان اهدا می‌کرد.

همچنین در سال ۱۹۸۶ نیز اولین دپارتمان علوم شناختی در جهان در دانشگاه کالیفرنیا، سن دیگو تاسیس شد.

علوم شناختی رو به پیشرفت


تاریخچه علوم شناختی با آغاز دهه ۹۰ به اوج رشد، شکوفایی و پیشرفت خود رسید. در دهه ۱۹۹۰ که دهه مغز نامیده شد، پیشرفت‌های سریع و چشمگیر فناوری تصویربرداری و مطالعه مغز و به وجود آمدن ابزارهایی مانند نوار مغزی، fMRI و… باعث شد علوم اعصاب سهمی جدی‌تر در پیشرفت علوم شناختی داشته باشد.
همچنین در اوایل دهه ۱۹۸۰ با افزایش دسترسی به کامپیوترها، تحقیق در زمینه هوش مصنوعی نیز گسترش پیدا کرد.

محققانی مانند ماروین مینسکی به امید ساخت هوش مصنوعی نشانه ای (Symbolic AI) و یا توصیف قدم‌هایی را که انسان، برای تصمیم‌گیری یا حل مسائل پشت سر می‌گذارد، برنامه‌های کامپیوتری به زبان‌هایی مانند LISP نوشتند. تا از این طریق بتوانند فکر انسان را بهتر درک کنند.

کم کم محدودیت‌های برنامه تحقیقاتی هوش مصنوعی نشانه‌ای خودش را نشان داد. به عنوان مثال، لیست کردن دانش انسان به صورت جامع و به شکلی که توسط یک برنامه کامپیوتری نشانه‌ای قابل استفاده باشد، به نظر می‌رسید کاری خیالی و نشدنی است.

در اواخر دهه ۸۰ و ۹۰ میلادی، جیمز مک کلیلند و دیوید رومل هارت دیدگاهی تازه را در این زمینه ارائه کردند که می‌گوید، می‌توان ذهن را به عنوان مجموعه‌ای از اتصالات پیچیده، که به صورت یک شبکه لایه‌ای نمایش داده می‌شوند، توصیف کرد.

بر اساس این نظریه بود که در این سال‌ها، شبکه‌های عصبی و اتصال‌گرایی به عنوان الگوهای تحقیق ظهور کردند.

از طرفی منتقدان این دیدگاه معتقدند پدیده‌هایی وجود دارند، که توسط مدل‌های نشانه‌ای بهتر توصیف می‌شوند و مدل‌های اتصال‌گرا اغلب به حدی پیچیده هستند که قدرت توضیحی کمی دارند.

این روزها اما تاریخچه علوم شناختی در اوج پیشرفت خود قرار دارد. مدل‌های نشانه‌ای و اتصال‌گرا با یکدیگر ترکیب شده‌اند و امکان استفاده از هر دو نوع بیان را فراهم آورده و می‌توان از هر دوی آنها استفاده کرد.

هر چند که هر دوی این مدل‌ها با تمام کمکی که به درک ساختار ذهن انسان می‌کنند، کامل و منطبق بر واقعیت نیستند و با وجود تمام پیشرفت‌ها هنوز بشر راه درازی تا شناخت کامل دنیای ذهن در پیش رو دارد.

نوشته شده در دیدگاه‌تان را بنویسید

اختلال مغزی چیست؟

اختلال مغزی

اختلال مغزی بیماری‌ است که گاهی می تواند در هاله‌ای از ابهام قرار گیرد و بدون تشخیص باقی بماند. این اختلالات حتی بر عملکرد شناختی، یادگیری و یا رفتارهای فرد نیز تاثیرگذار است. در نتیجه آشنایی با این اختلالات و علائم آن می تواند به تشخیص به موقع و جلوگیری از وخیم شدن اوضاع بیمار کمک کند.

برای آشنایی مختصر با نحوه علملکرد مغز و سلول‌های عصبی که مسئول نقل و انتقال پیام در مغز هستند. می توانید به مقاله نورون چیست؟ مراجعه کنید.

طبق آمار سازمان بهداشت جهانی میلیون‌ها نفر در جهان به اختلالات مغزی و عصبی مبتلا هستند، حدود ۲۴ میلیون نفر به آلزایمر و ۳۲۶ میلیون نفر به میگرن دچار هستند.

این در حالی است که ما در ایران نیز با وقوع روزانه ۳۰۰ سکته مغزی در کشور، وجود ۳۰۰ هزار بیمار مبتلا به آلزایمر، ابتلای دو نفر از هر هزار سالمند به بیماری پارکینسون، گسترش ابتلا به بیماری‌های مرتبط با مغز و افزایش آن در بین جوانانی که مواد محرک صنعتی مصرف می‌کنند مواجه هستیم.

از آنجایی که مغز کل سیستم بدن را کنترل می‌کند، وقتی که در آن مشکلی به وجود آید اغلب بر بسیاری از بخش‌های بدن تاثیر می‌گذارد. کنترل افکار، حافظه، گفتار، حرکات و… بر عهده مغز است.

روند زندگی ماشینی و شهرنشینی، پیامدهای ناگواری را نظیر تغییر سبک زندگی، تغذیه و افزایش استرس به همراه داشته است. این تغییرات، باعث آسیب به مغز و شیوع اختلالات مغزی از قبیل سکته‌های مغزی، آلزایمر، پارکینسون و… شده است.

پیشنهاد میکنیم این مقاله را مطالعه کنید: اختلالات اضطرابی

اختلال مغزی چیست؟

همانطور که گفتیم زمانی که مغز شما آسیب می بیند، می تواند بر روی بسیاری از فرآیندهای مختلف، از جمله حافظه، حس های مختلف و حتی شخصیت شما نیز تأثیر گذار باشد.

اصطلاح اختلال مغزی به هرگونه وضعیتی گفته می شود، که ناشی از به وجود آمدن مشکلی در رشد و توسعه مغز است. این مشکلات باعث ایجاد اختلال در عملکرد بخشی از مغز و منجر به علائم جسمی یا روانی می‌شود.

اختلالات عملکردی مغز بر احساس، توانایی یادگیری، خویشتن داری، حافظه و هرچه که در افراد توسعه می‌یابد، اثر می‌گذارد.

آسیب مغزی، سلول‌های مغز را تحت تاثیر قرار داده و کارایی طبیعی مغز را مختل می‌کند. آسیبی که به هر دلیل به مغز وارد می شود و بافت مغزی را تحت تاثیر قرار می دهد، به سلول‌های نورون‌ آسیب می زند.

این موضوع گاها باعث مرگ سلول‌های عصبی در آن ناحیه شده و یا به دلیلی ارتباط بین این سلول‌ها قطع می شود. در نتیجه ارتباط بین سلول‌های نورون در آن ناحیه قطع شده و اختلال در کار مغز به وجود می آید. این آسیب بر توانایی مربوط به همان ناحیه از مغز تأثیر می‌گذارد.

بسیاری از اختلالات عصبی در طول سال‌های ابتدایی رشد بروز پیدا می‌کنند و ممکن است در هنگام تولد تشخیص داده شوند. که این اختلالات معمولا دلیل وراثتی دارند. اما این مشکلات مغزی می تواند در ادامه زندگی نیز بر اثر عوامل مختلف بوجود آید.

عوامل مختلفی بر ‌‌ایجاد اختلال مغزی و مشکلات در کار مغز و اعصاب تاثیر گذار هستند. عواملی مانند عوامل ژنتیکی یا ارثی، اختلالات مغزی ایجاد شده در اثر بیماری‌های روانی، ضربه دیدن سر، تومور مغزی، سکته مغزی، تحلیل رفتن مغز، عفونت، تشنج، نقائص ساختاری، عوامل محیطی و… همگی می‌توانند بر نحوه‌ی کار مغز اثر گذاشته و فعالیت‌های روزانه‌ی سایر اعضای بدن را مختل کنند.

بهداشت جهانی در سال ۲۰۰۶ تخمین زده که اختلالات عصبی و عواقب آن (پیامدهای مستقیم) بیش از یک میلیارد نفر در سراسر جهان را تحت تاثیر قرار می دهد و نابرابری‌های بهداشتی و تبعیض اجتماعی را به عنوان عوامل اصلی ناتوانی و رنج مرتبط می دانند.

پیشنهاد میکنیم این مقاله را مطالعه کنید: درمان عدم تمرکز با نوروفیدبک

انواع اختلال مغزی

برخی از شایع ترین اختلال مغزی عبارتند از:

  • کم توان ذهنی و یا فکری (ID)
  • ناتوانی رشدی (IDD)
  • اختلالات طیف اوتیسم
  • اختلالت موتوری
  • اختلال تیک
  • آسیب تروماتیک مغز
  • سندرم داون
  • اختلالات حافظه مانند آلزایمر
  • بیماری پارکینسون
  • سکته مغزی
  • اختلال اضطراب فراگیر یا GAD
  • فوبیا
  • اختلال وحشت زدگی
  • اختلال اضطراب اجتماعی
  • اختلال وسواس فکری عملی با OCD
  • اختلال اضطراب جدایی
  • اختلال استرسی پس از ضایعه روانی یا PTSD
  • اختلالات ارتباطی و گفتاری زبانی
  • اختلال بیش‌فعالی
  • اسکیزوفرنی
  • اختلالات ناشی از الکل و مواد مخدر

پیشنهاد می کنیم این مقاله را مطالعه کنید: تاثیر متافتامین در نوار مغزی

نوشته شده در دیدگاه‌تان را بنویسید

نقشه مغزی چیست؟

نقشه مغزی

نقشه مغزی یا QEEG یک ابزار تشخیص بیماری‌ها و اختلالات مغزی و همچنین مورد استفاده در پژوهش‌ها و تحقیقات است. نقشه مغزی توسط دستگاه EEG تهیه می شود.
برای آشنایی با این دستگاه و نحوه عملکرد آن مقاله زیر را مطالعه کنید.

سلول‌های عصبی نورون برای برقراری ارتباط با یکدیگر و دیگر سلول‌ها در سراسر بدن، پیام‌های عصبی رد و بدل می‌کنند. در حین نقل و انتقال این پیام‌های عصبی جریان الکتریکی تولید می شود، که به آن سیگنال الکتریکی می گویند. در هر لحظه میلیاردها سیگنال الکتریکی در سلول‌های عصبی ما در رفت و آمد هستند.
مجموع این سیگنال‌های عصبی باعث ایجاد میدان الکتریکی در مغز و اطراف آن می‌شود. بنابراین می‌توانیم بگوییم زبان مغز، سیگنال الکتریکی یا همان فعالیت الکتریکی مغز است.
برای اینکه بفهمیم مغز چگونه کار می‌کند و چه می‌گوید باید، سیگنال‌های مغز را پردازش کرده و زبان آن را ترجمه کنیم. یکی از روش‌های پردازش و ترجمه سیگنال‌های مغز این است که، فعالیت الکتریکی مغز را به فرکانس‌های مختلف تجزیه کرده و سپس آن‌ها را بر اساس فرکانس و کارکردشان دسته بندی کنیم.
در این حالت به این سیگنال‌های دسته‌بندی شده بر اساس فرکانس، امواج مغزی گفته می‌شود. برای آشنایی با امواج مغزی به مقاله امواج مغزی چیست؟ مراجعه کنید.

پیشنهاد میکنیم این مقاله را مطالعه کنید: الکتروشوک درمانی (ECT) چیست؟

نقشه مغزی (QEEG) چیست؟

آسیب‌های فیزیکی به مغز مانند ضربه مغزی، جریان الکتریکی طبیعی مغز را مختل می کند. عوامل ژتنیکی یا محیطی یا آسیب‌هایی مانند تشنج، التهاب مغزی، اضطراب، افسردگی، اختلالات یادگیری، اختلال وسواس اجباری و … فعالیت امواج مغزی را تغییر می‌دهند.
برای تشخیص بیماری‌های روانی و بیماری‌های شناختی مغز و بیماری‌هایی مانند آلزایمر، پارکینسون و… نقشه مغزی لازم است.
دستگاه الکتروانسفالوگرافی یا EEG، یکی از ابزارهای تشخیصی است که با استفاده از آن می توان به ثبت فعالیت امواج مغزی پرداخت.
الکتروانسفالوگرافی کمی یا QEEG که به نام نقشه مغزی نیز شناخته می شود، یک تجزیه و تحلیل جامع از امواج مغزی ثبت شده با دستگاه EEG ارائه می دهد. یعنی امواج مغزی یا EEG خام ثبت شده را، پردازش کرده و یک تجزیه و تحلیل کامل از آن به ما می‌دهد.
QEEG همانند EEG ثبت می شود، اما داده‌های به دست آمده از آن برای درست کردن نقشه های توپوگرافی رنگی، که فعالیت الکتریکی قشر مغز را نشان می دهد مورد استفاده قرار می گیرند.
سایر تکنیک‌های تصویربرداری مغز عواملی مانند جریان خون مغزی، متابولیسم یا یکپارچگی ساختاری را مورد بررسی قرار می دهند، در حالیکه QEEG ابزاری است که فعالیت الکتریکی مغز را اندازه گیری می کند.
اطلاعات حاصل از آن تجزیه و تحلیل پیچیده ای از ویژگی‌های امواج مغزی مانند فاز ، دامنه، قدرت و فرکانس را فراهم می کند.
اختلال در امواج الکتریکی مغز گاهی اوقات ممکن است، به تنهایی نشانه اولیه یک نابهنجاری باشد.
با استفاده از QEEG می‌توان عملکرد مغز را بررسی و مشخص کرد که فعالیت الکتریکی در کدام نواحی مغز کم یا زیاد شده است. به این ترتیب نقاط ضعف و قدرت و مشکلات (اختلالات) مغزی برای ما روشن می‌شود.
اختلالاتی نظیر AD/HD، اضطراب، افسردگی، آلزایمر ، اختلالات یادگیری، اختلال وسواس اجباری… با استفاده از QEEG قابل تشخیص‌اند.

پیشنهاد میکنیم این مقاله را مطالعه کنید: روش های تفسیر نقشه مغزی(QEEG)

نحوه‌ی به دست آوردن نقشه مغزی (QEEG)

برای رسیدن به نقشه مغزی ابتدا کلاه مخصوصِ دستگاه EEG، که دارای الکترود است بر روی سر فرد قرار داده می شود. تا نوار مغزی از شخص گرفته شود.
الکترودها کلاه برای ثبت امواج مغزی هستند. در محل وصل الکترودها به سر از ژل مخصوص استفاده می شود، تا امواج مغزی به راحتی بتوانند توسط آنها دریافت شوند.
در حین ثبت نقشه مغزی گاهی نیاز است فرد چشمانش را بسته و یا باز نگه دارد یا ممکن است از فرد خواسته شود مطلبی را بخواند یا عملیات ریاضی ساده ای را انجام دهد.
فرد تا حد امکان باید آرام و بی حرکت بماند و از هر گونه حرکت اضافی، فشار دادن دندان‌ها بر روی همدیگر، پلک زدن و قورت دادن آب دهان، تا حد ممکن خودداری کند.
بعد از ثبت الکتروانسفالوگرافی کمی یا همان QEEG، اطلاعات به دست آمده به وسیله‌ی نرم افزار به اعداد تبدیل شده و وارد نرم افزار بانک اطلاعاتیِ نقشه مغزی می‌گردد.
در مرحله بعد یک سری عملیات و محاسبات پیچیده ریاضی روی EEG صورت می گیرد. نتیجه‌ی این پردازش‌ها تبدیل به یک سری تصویر (سرهای رنگی) می شود که به آن QEEG یا نقشه مغزی می‌گوییم.
در نهایت نیز تحلیل نقشه مغزی، در مقایسه با بانک اطلاعاتی نقشه مغزی نرمال آماده می‌شود. در واقع در این قسمت تفاوت بین عملکرد مغز افراد نرمال با فرد مورد آزمایش مورد بررسی قرار می گیرد.
حضور و یا عدم حضور هر یک از امواج مغزی در یک بخش سر، در حالات مختلف می تواند نشانه یک اختلال باشد.

آشنایی با محصولات علوم اعصاب

مقایسه نقشه QEEG نرمال و غیر نرمال

برای رسیدن به تشخیص ناهنجاری‌های مغز شخص لازم است، نقشه مغزی فرد بیمار را با QEEG افراد نرمال که در پایگاه ‌داده‌ موجود است مقایسه کرد.
از آنجایی‌ که فعالیت الکتریکی مغز با افزایش سن تغییر پیدا می کند، بنابراین پایگاه داده‌های نرمال باید بر اساس QEEG افراد بهنجار یا سالم همسن و هم جنس خودش مقایسه شود.
پایگاه داده نرمال از نقشه مغزی ثبت شده، تعداد زیادی از افراد سالم به دست می آید. در این پایگاه داده‌ها مقایسه‌ها به صورت Z scores نمایش داده می‌شود.
با نقشه مغزی می‌توان ناهنجاری‌های عملکرد مغز را شناسایی و با تطبیق آن بر الگوهای سالم و مقایسه آن، نوع اختلال را مشخص کرد. در مغز نحوه کارکرد این امواج در کنار هم باعث می‌شود تا ما عملکرد مناسب یا نامناسب داشته باشیم.

در نقشه مغزی بعد از اندازه‌گیری امواج، به هر موج رنگ خاصی بر حسب شدتشان داده می شود. در این نقشه شکل هر سر رنگی، مربوط به فعالیت یک موج مغزی است.
اگر هر کدام از امواج عملکرد مناسب و طبیعی داشته باشد، سر را به رنگ سبز می بینیم. اگر شدت موج از حالت طبیعی بیشتر باشد (که نشانه مشکل در عملکرد مغز است)، دستگاه آن را با رنگ‌های زرد، نارنجی و قرمز نشان می‌دهد.
اگر شدت موج تولید شده کمتر از حالت طبیعی باشد (که باز هم نشان دهنده اشکال در کار مغز است)، دستگاه آن را با رنگ‌های آبی و بنفش نشان می‌دهد. در نهایت به این سرهای رنگی نقشه مغزی گفته می‌شود.

پیشنهاد میکنیم این مقاله را مطالعه فرمایید: TDCS در مقایسه با ECT

نوشته شده در دیدگاه‌تان را بنویسید

نوار مغز (الکتروانسفالوگرافی)چیست؟

الکتروانسفالوگرافی

الکتروانسفالوگرافی چیست و چه کاربردی دارد ؟

الکتروانسفالوگرافی (Electroencephalography یا EEG) یک روش تشخیصی است که برای نمایش فعالیت های الکتریکی مغز استفاده می‌شود. این روش از الکترودها بر روی سر فرد برای ثبت سیگنال‌های الکتریکی تولید شده توسط فعالیت‌های نورونی مغز استفاده می‌کند.
 
در یک نمایش EEG، الکترودها به صورت معمول بر روی صفحه‌ای به نام “کاپ” یا “هدست” قرار می‌گیرند و به سر فرد متصل می‌شوند. این الکترودها سیگنال‌های الکتریکی را که از فعالیت نورونی مغز به دست می‌آید، ضبط می‌کنند. این سیگنال‌ها به عنوان نمودارهای الکتروانسفالوگرافی خوانده می‌شوند.

دستگاه نقشه مغزی چیست ؟الکتروانسفالوگرافی (EEG/ERP/QEEG)  چیست و چه کاربردی دارد؟

الکتروانسفالوگرافی (EEG) آزمایشی است که فعالیت الکتریکی مغز را با استفاده از دیسک‌های فلزی کوچک (الکترود) متصل به پوست سر شما تشخیص می‌دهد. سلول های مغز شما از طریق تکانه های الکتریکی ارتباط برقرار می کنند و همیشه فعال هستند، حتی زمانی که شما خواب هستید.

EEG معمولاً در تحقیقات علمی، تشخیص اختلالات مغزی، ارزیابی حالت ویجیتاتی و یا در پایش فعالیت مغزی در زمان عملیات جراحی مغزی استفاده می‌شود. این روش غیرتهاجمی است و به عنوان یکی از ابزارهای مهم در زمینه نوروفیزیولوژی و علوم مغز و اعصاب شناخته می‌شود.

این فعالیت ها به صورت خطوط موجی روی مانیتور نمایش داده می شوند. از این طریق می توان ناهنجاری‌ها را در امواج مغزی یا فعالیت های الکتریکی مغز تشخیص داد.

برای مشاوره خرید جدیدترین سیستم های نوروفیدبک و بیوفیدبک تماس بگیرید.

 

تماس با ما

خرید جدیدترین سیستم نوار مغزی با قابلیت نقشه مغزی و نوروفیدبک

QEEG

اما در ثبت الکتروانسفالوگرافی کمی امواج مغز با نرم افزارهای تحلیل سیگنال مورد پردازش قرار میگرند و دامنه و توان فرکانسهای مختلف مغز به صروت سرهای رنگی نمایش داده میشود.

نرم افزارهای در سطح جهان مانند نرم افزار نوروگاید برای این کار طراحی شده اند، که دارای یک دیتابیس از امواج مغزی افراد سالم هستند. ثبت که شما با دستگاه eWave میگیرد با این امواج سالم مقایسه خواهند شد.انحراف معیار از استاندارد به صورت طیف رنگی قرمز تا آبی نمایش داده میشود. رنگ سبز به معنی نداشتن انحراف معیار ، قرمز داشتن دامنه بیشتر و رنگ  آبی دامنه کمتر است.

این ویژگی در ۱۹ نقطه سر و برای فرکانسهای ۱ الی ۳۵ هرتز نمایش داده میشود مانند شکل

 

eWave-24 یک سیستم قوی برای ثبت و بررسی تا 24 کانال EXG سیگنال های ECG، EMG، EEG و EOG به طور همزمان است.

برای آشنایی با نحوه کارکرد این دستگاه لازم است، در ابتدا با نحوه عملکرد مغز آشنایی مختصری داشته باشید. برای این منظور می توانید به مقالات زیر مراجعه کنید.

امروزه تحقیق درباره فعالیت الکتریکی مغز، موضوع مورد علاقه بسیاری از دانشمندان و محققان است. همچنین سیگنال‌های ثبت شده با الکتروانسفالوگرام کاربرد و اهمیتی فراوانی در تشخیص بیماری‌ها دارد.

دانستن عوامل مؤثر در تولید سیگنال و نحوه تولید آن می‌تواند راه‌گشای مناسبی برای استفاده از آن در تشخیص میزان سلامت عملکرد مغز باشد.

سیگنال EEG

سیگنال EEG دارای ریتم‌های مختلف است، که وابسته به شرایط حسی و حرکتی گوناگون می‌باشند. تشخیص هر ریتم این سیگنال احتیاج به تجربه و مهارت زیادی دارد.

سیگنال EEG (الکتروانسفالوگرافی) یک نمایش گرافیکی است که الکترودها در موقعیت‌های خاصی بر روی سر قرار گرفته‌اند و فعالیت‌های الکتریکی مغز را ثبت می‌کند. این سیگنال‌ها نشان‌دهنده فعالیت‌های الکتریکی نورون‌ها در مغز هستند و می‌توانند درک و تحلیل فعالیت مغزی فرد را کمک کنند.

سیگنال EEG می‌تواند در تحقیقات علمی، تشخیص اختلالات مغزی، نقشه‌برداری مغز، و همچنین در زمینه‌های دیگر مانند بررسی حالت ویجیتاتی و ارزیابی تأثیرات مختلف روی فعالیت مغزی مورد استفاده قرار گیرد.

brain tape
نوار مغزی

نوار مغزی چیست؟

فعالیت الکتریکی مغز توسط دستگاه‌ی به نام الکتروانسفالوگرافی ثبت می شود. هنگامی که نتیجه کار این دستگاه، یعنی سیگنال‌های امواج مغزی به صورت دیجیتالی یا کاغذی ثبت شود، به اصطلاح به آن نوار مغزی می گویند.

EEG یا نوار مغزی تستی است که ناهنجاری‌های موجود در امواج مغزی یا فعالیت الکتریکی مغز را نشان می دهد.

این تست برای موارد مختلفی، از جمله مشکلات مربوط به فعالیت‌های الکتریکی مغز که باعث ایجاد اختلالات مختلف مغزی می شوند، به کار می رود.

اندازه‌گیری‌های داده شده در نوار مغز به منظور رد، یا پذیرش یک اختلال استفاده می شود و یا اطلاعاتی درباره‌ی اختلال موجود در مغز به پزشک می دهد. نوار مغزی همچنین در انواع پژوهش‌ها نیز کاربرد دارد.

 

استفاده از دستگاه EEG برای کنترل فعالیت مغز در زمان جراحی مغز و یا برای تعیین فعالیت مغز فردی که در کماست، استفاده می شود. برخی از اختلالاتی که در آن نوار مغزی کاربرد دارد، مانند:

برخی کاربرد های دستگاه نوار مغز

دستگاه نوار مغز یک ابزار مهم در حوزه‌های مختلف علمی و پزشکی است که برای بررسی فعالیت‌های الکتریکی مغز انسان به کار می‌رود. کاربردهای این دستگاه گسترده بوده و شامل موارد زیر می‌شود:

۱. تشخیص بیماری‌های مغزی:

  • صرع: نوار مغز برای تشخیص نشانگان صرع و تعیین نوع و شدت تشنج‌ها به کار می‌رود.
  • اختلالات خواب: بررسی الکتریکی مغز در طول فرآیند‌های خواب و بیداری می‌تواند در تشخیص مشکلات خواب مفید باشد.

۲. پزشکی نورولوژی:

  • تحلیل فعالیت‌های مغزی: در مورد اختلالات نورولوژیک مانند میگرن، اسکلروز چندگانه و پارکینسون، نوار مغز می‌تواند به تحلیل فعالیت‌های الکتریکی مغز کمک کند.
  • پیش بینی سکته: بررسی الکتریکی مغز ممکن است برای ارزیابی خطر سکته و تشخیص زودهنگام مشکلات عروقی مغزی مفید باشد.

۳. پزشکی روانپزشکی:

  • اختلالات روانی: نوار مغز برای تشخیص و پیگیری اختلالات روانی مانند افسردگی، اضطراب، اختلالات هیجانی و اختلالات هویت به کار می‌رود.
  • تحلیل حالات ذهنی: در تحقیقات روانپزشکی، نوار مغز برای بررسی و تحلیل حالات ذهنی و پدیده‌های شناختی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۴. پژوهش علمی:

  • بررسی حوزه علوم اعصاب: نوار مغز در پژوهش‌های علمی برای بررسی عملکرد مغز در شرایط مختلف و در پاسخ به محرک‌های مختلف استفاده می‌شود.
  • نوروفیدبک: نوار مغز به عنوان یک ابزار در تحقیقات نوروفیدبک به کار می‌رود که افراد را در یادگیری کنترل فعالیت‌های الکتریکی مغزی آموزش می‌دهد.

۵. آزمایش‌های روانشناختی:

  • بررسی توجه و حافظه: نوار مغز در تحقیقات روانشناختی برای بررسی فعالیت‌های مغزی در طول وظایف مختلف مانند آزمایش‌های توجه و حافظه مورد استفاده قرار می‌گیرد.
  • تحلیل واکنش‌های رفتاری: ارتباط میان الکتریکی مغز و واکنش‌های رفتاری فرد در مواجهه با محرک‌های مختلف بررسی می‌شود.

۶. آموزش و بهبود عملکرد فرد:

  • تحلیل نوروفیدبک: نوار مغز در آموزش به افراد برای بهبود تمرکز، کنترل استرس، و بهبود عملکرد ذهنی به عنوان یک ابزار نوروفیدبک مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۷. تحقیقات نیروی کار:

  • ارزیابی تعامل انسان و کامپیوتر: نوار مغز در تحقیقات مرتبط با تعامل انسان و کامپیوتر برای بررسی فعالیت‌های مغزی در پاسخ به رابط‌های کاربری و فناوری‌های جدید استفاده می‌شود.
  • تحلیل حالات روانی در محیط کار: بررسی تأثیر شرایط محیط کار بر حالت روانی و عملکرد مغزی کارکنان در تحقیقات نیروی کار.

کلیه این کاربردها نشان از اهمیت و گستردگی کاربردی دستگاه نوار مغز در علوم پزشکی، علوم اعصاب، روانشناسی، فناوری اطلاعات، و حوزه‌های دیگر دارد.

دستگاه الکتروانسفالوگرافی یا EEG چیست؟

مغز انسان یک ارگانیسم الکتروشیمیایی است. یعنی سلول‌های مغز یا همان نورون‌ها از طریق پدیده‌ی شیمیایی جریان الکتریکی ایجاد کرده و با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند.

این جریان الکتریکی ایجاد شده در مغز، انواع امواج مغزی را تولید می کند. نوار مغز با کمک دستگاه الکتروانسفالوگرافی به سنجش این ارتباط بین سلول‌های مغز می پردازد.

دستگاه الکتروانسفالوگرافی (Electroencephalography) یا EEG، دستگاهی است که فعالیت‌های الکتریکی مغز را ثبت می‌کند. در این روش سیگنال‌های مغزی توسط الکترودهای سطحی که روی پوست قرار می گیرد، دریافت می شود.

نوار مغز

سیگنال‌ها دریافت شده، بهبود یافته یا در واقع تقویت می شوند و نویز از آن‌ها حذف می‌شود. در نهایت نیز این سیگنال‌های دریافتی و تقویت شده چاپ و آنالیز می‌شوند.

آنچه که روی کاغذ چاپ می‌شود، الکتروانسفالوگرام نامیده می‌شود. الکترودها به کمک یک کلاه کشی بر روی سر ثابت می شوند.

شیوه کار این دستگاه اینگونه است، جریان الکتریکی که بر اثر فعالیت نورون‌ها در مغز ایجاد شده، به سطح جمجمه می‌رسد. این فعالیت الکتریکی بسیار ضیف و در حد میکرو ولت است.

دستگاه EEG از طریق الکترودهای سطحی کوچکی که به جمجمه وصل است، این فعالیت را ثبت و در قالب امواج مغزی نشان می‌دهد.

الکترود یک هدایت کننده است، که از راه آن جریان الکتریکی به شکلی غیر تهاجمی، کاملا ایمن و بی خطر عبور می کند. الکترودها اکثرا دارای روکشی از جنس نقره هستند و اطلاعات مغز را از طریق سیم به یک تقویت کننده و به ماشینی که داده را اندازه گیری و ثبت می کند، انتقال می دهند.

در ادامه این سیگنال‌ها به یک رایانه کوچک فرستاده می شود و این رایانه نتایج آن را ثبت می کند. امواج مغزی با یک الگوی مشخص سینوسی، که به صورت قله و دره هستند، در نوار مغزی نشان داده می شود.

دکتر مغز و اعصاب در این اشکال به دنبال یک الگوی نامنظم می گردد. زیرا وجود الگوهای نامنظم می تواند نشان دهنده تشنج و یا دیگر اختلالات و بیماری‌های مغزی باشد.

اندازه‌های الکتروانسفالوگرافی (EEG) نشان دهنده، ارتباط بین جریان‌های الکتریکی درون جمجمه‌ای و ولتاژ‌های ناشی از آن بر روی سر است.

این ولتاژها منعکس‌کننده جنبه‌های خاص پردازش و کارکرد الکتریکی مغز- مانند اینکه مناطق مختلف مغز چه فعالیت الکتریکی دارند و یا در مقابل محرک‌ها و در خلال تکالیف شناختی، چگونه پاسخ‌دهی می‌کنند- هستند.

سیگنال‌های دریافتی از جمجمه از طریق آمپلیفایر تقویت شده و به شکل امواج مغزی یا داده نمایش داده می‌شوند.

پژوهش های دستگاه نوار مغز

پژوهش‌های علمی مرتبط با دستگاه نوار مغز در زمینه‌های مختلف از جمله نوروساینس، پزشکی، روانشناسی، و فناوری انجام شده‌اند. این پژوهش‌ها به بررسی فعالیت‌های الکتریکی مغز، تاثیرات آن بر عملکرد روانشناختی، تشخیص بیماری‌های مغزی، نوروفیدبک، و کاربردهای دیگر دستگاه نوار مغز می‌پردازند. در زیر، چند مثال از پژوهش‌های علمی اخیر در این زمینه آورده شده است:

  1. تاثیر موسیقی بر فعالیت مغز:

    • عنوان پژوهش: “The Effects of Music on Brain Function as Evidenced by EEG Analysis: A Systematic Review of the Literature”
    • توضیح: این پژوهش به بررسی تاثیر موسیقی بر فعالیت مغز افراد با استفاده از دستگاه نوار مغز پرداخته است. نتایج نشان داده‌اند که موسیقی می‌تواند تاثیرات مثبتی بر الگوهای الکتریکی مغز داشته باشد.
  2. تحلیل نوروفیدبک در درمان اختلالات اضطرابی:

    • عنوان پژوهش: “Neurofeedback as a Treatment for Anxiety Symptoms in College Students: A Randomized Controlled Trial”
    • توضیح: این تحقیق بر روی اثربخشی تمرینات نوروفیدبک در کاهش علائم اضطراب در دانشجویان تمرکز دارد و از نوار مغز برای بررسی تغییرات الکتریکی مغز در طول تداخلات استفاده کرده است.
  3. تشخیص زودهنگام بیماری آلزایمر:

    • عنوان پژوهش: “EEG-Based Biomarkers for Early Detection of Alzheimer’s Disease”
    • توضیح: این پژوهش سعی در تعیین نشانگان الکتریکی مغزی زودهنگام برای تشخیص بیماری آلزایمر دارد. الگوریتم‌های پردازش سیگنال نوار مغز برای شناسایی الگوهای خاصی که با بیماری آلزایمر مرتبط هستند، استفاده می‌شوند.
  4. تحلیل الگوهای مغزی در طی تصادفات رانندگی:

    • عنوان پژوهش: “Brain Activity Patterns during Driving: Opportunities for Vehicle Design to Enhance Safety”
    • توضیح: این پژوهش به بررسی الگوهای الکتریکی مغزی در طول رانندگی با استفاده از نوار مغز می‌پردازد. اطلاعات به دست آمده از این تحقیق ممکن است در طراحی خودروها جهت افزایش ایمنی استفاده شود.
  5. تاثیر تمرینات فیزیکی بر عملکرد مغز:

    • عنوان پژوهش: “Effects of Physical Exercise on Cognitive Functioning and Wellbeing: Biological and Psychological Benefits”
    • توضیح: این تحقیق به بررسی تاثیرات تمرینات فیزیکی بر عملکرد مغز و روان‌شناختی افراد می‌پردازد. از دستگاه نوار مغز برای نظارت بر الگوهای الکتریکی مغز در طول تمرینات استفاده شده است.

این نمونه‌ها تنها چند مثال از پژوهش‌های اخیر می‌باشند و هر روزه اطلاعات جدیدی به این حوزه افزوده می‌شود. این پژوهش‌ها به درک بهتر از فعالیت‌های مغزی، تشخیص بیماری‌های مغزی، و بهبود عملکرد مغزی افراد کمک می‌کنند.

اجزاء تشکیل دهنده دستگاه نوار مغز

دستگاه نوار مغز یک سیستم پیچیده است که از اجزاء مختلفی تشکیل شده است. این اجزاء به طور کلی شامل الکترودها، آمپلیفایر، سیستم ضبط و تجهیزات مرتبط با پردازش داده‌ها می‌شوند. در ادامه، به توضیح اجزاء اصلی دستگاه نوار مغز پرداخته می‌شود:

  1. الکترودها:

    • الکترودهای فعال: این الکترودها بر روی سر فرد نصب می‌شوند و به طور مستقیم با پوست و سطح سر ارتباط دارند. آنها سیگنال‌های الکتریکی تولید شده توسط نورون‌ها را دریافت می‌کنند.
    • الکترودهای مرجع (Reference Electrodes): این الکترودها به عنوان مرجع برای سیگنال‌های نورونی عمل می‌کنند. آنها معمولاً در منطقه‌هایی مانند گوش، پیشانی یا گردن قرار می‌گیرند و به عنوان نقطه مرجع برای سیگنال‌های نوار مغز عمل می‌کنند.
  2. آمپلیفایر (Amplifier):

    • آمپلیفایر برای تقویت سیگنال‌های الکتریکی ضعیفی که از الکترودها به دست می‌آید، به کار می‌رود. این بخش اساسی است زیرا سیگنال‌های مغزی معمولاً به قدرت کمی دارند و نیاز به تقویت برای تحلیل دقیق دارند.
  3. فیلترها (Filters):

    • فیلترها برای حذف نویزها و سیگنال‌های مختلف غیرمرتبط از سیگنال‌های الکتریکی مغز استفاده می‌شوند. این فیلترها به تمییز بیشتر سیگنال‌های مغز از نویزها کمک می‌کنند.
  4. سیستم ضبط (Recording System):

    • این بخش شامل تجهیزاتی برای ضبط و ذخیره سیگنال‌های الکتریکی مغز است. امروزه، اغلب از سیستم‌های دیجیتال به کمک کامپیوتر جهت ضبط و ذخیره داده‌ها استفاده می‌شود.
  5. کابل‌ها و اتصالات:

    • کابل‌ها برای اتصال الکترودها به آمپلیفایر و سایر تجهیزات استفاده می‌شوند. این کابل‌ها باید از جنسهای مناسب باشند تا از تداخلات الکترومغناطیسی جلوگیری کنند.
  6. کامپیوتر و نرم‌افزار تحلیل:

    • نتایج ضبط شده توسط دستگاه نوار مغز به کمک کامپیوتر و نرم‌افزارهای تحلیل مختلف مورد ارزیابی و تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرند. این نرم‌افزارها معمولاً از الگوریتم‌ها و روش‌های پیشرفته برای تفسیر الگوهای الکتریکی مغز استفاده می‌کنند.

توجه داشته باشید که تکنولوژی دستگاه‌های نوار مغز در حال توسعه و بهبود است، و اجزاء مختلف ممکن است بر اساس مدل و تولید کننده دستگاه متفاوت باشند.

بحث و نتیجه گیری

دستگاه نوار مغز یک تکنولوژی مهم و متنوع است که در پزشکی و پژوهش‌های علمی گسترده‌ای کاربرد دارد. با امکان تشخیص بیماری‌های مغزی، بررسی فعالیت‌های مغزی، و استفاده در تحقیقات نوروفیدبک، این تکنولوژی نقش مهمی در درک عملکرد مغز و بهبود درمان بیماری‌های مرتبط با آن ایفا می‌کند. با وجود مزایا و معایب مرتبط با نوار مغز، استفاده موفق از این تکنولوژی به نظر می‌رسد که با توجه به پیشرفت‌های فناوری، مزایای آن در آینده نیز افزایش یابد.

نوشته شده در 3 دیدگاه

امواج مغزی چیست؟(انواع،ساختار و بررسی جامع)

انواع امواج مغزی

امواج مغزی چیست؟(انواع امواج مغزی)

مغز انسان در حین فعالیت، به صورت مدام در حال تولید انواع امواج مغزی است. تمام عملکردهای ذهنی، هیجانی و رفتاری انسان، توسط این امواج مغزی کنترل می شود.

امواج مغزی از فعالیت‌های الکتریکی و شیمیایی نورون‌ها یا سلول‌های عصبی در مغز ایجاد می‌شوند. این فعالیت‌ها به شکل سیگنال‌های الکتریکی با فرکانس و دامنه متفاوت اندازه‌گیری می‌شوند و به‌عنوان امواج مغزی شناخته می‌شوند. الگوهای امواج مغزی، نمایانگر وضعیت‌های مختلف ذهنی و احساسی انسان‌ها هستند و هرکدام تأثیرات متفاوتی بر سلامت و عملکرد مغز دارند.

در مطلب قبل با امواج مغزی و نحوه‌ی شکل‌گیری آنها آشنا شدیم. برای آشنایی بیشتر با این امواج الکتریکی می توانید در ابتدا مقاله زیر را بخوانید

فهرست مطالب

امواج مغزی چیست؟

همانطور که می دانید مغز انسان دارای سلول‌های عصبی به نام نورون است، که وظیفه ارتباط مغز با سایر قسمت‌های بدن را به عهده دارد. مغز توسط این سلول‌ها و پیام‌های عصبی آنها با سراسر بدن ارتباط برقرار می کند.

رد و بدل شدن این پیام‌های عصبی بین دو سلول جریان الکتریکی ایجاد می کند و باعث شکل گیری امواج مغزی می شود. این امواج مغزی در حالات گوناگون دارای فرکانس‌های متفاوت، با کارآیی مختلف هستند.

به طور نمونه هرگاه فکر، حرکت یا حس می‌کنیم، یک نوع خاصی از امواج مغزی تشکیل می شود. عملکردهای متفاوت در طول روز، بر روی جریان الکتریکی بین دو سلول اثر گذاشته و باعث تغییر الگوی امواج مغزی در حالات مختلف می شود.

به عنوان مثال، حالات‌ ذهنی ما مانند ریلکسیشن، اضطراب، تمرکز، خواب، مدیتیشن… در هر زمان الگوهای امواج مغزی متفاوتی را تولید می کند.

به دلیل فعالیت سیستم حسی، حرکتی و شناختی انواع امواج مغزی به صورت مدوام در حال تولید شدن هستند. ممکن است در یک بخش از مغز همزمان تعداد زیادی جریان الکتریکی در حال شکل گیری باشد.

این امواج مغزی را می توان توسط دستگاه الکتروانسفالوگرافی (E.E.G) یا امپلیافایرهای زیستی ثبت کرد. امواج مغزی از طریق جداره جمجه دریافت و اندازه گیری می شود.

مطالعات مختلفی درباره ویژگی های الکتروآنسفالوگرافی و بهبود عملکرد در حوزه های مختلف(ورزشی،شناختی،هنری)انجام گرفته است و نشان داده اند که بین عملکرد ورزشکاران حرفه ای و مبتدی در مهارت های شناختی تفاوت وجود دارد.یکی از عوامل شناختی مهم در ورزش خلاقیت می باشد.

تفاوت سینگال‌های مغزی که بوسیله‌ی دستگاه‌ها ثبت می شود، در تعداد تولید آن فرکانس در هر ثانیه است. مثلا بسیاری از فرکانس‌ها هستند که کمتر از یکبار در ثانیه تکرار می شوند و یا فرکانس‌های که تکرار آن به بیشتر از ۱۰۰ بار در ثانیه نیز می‌رسد.

فرکانس موج به معنای تعداد دور موج در هر ثانیه یا به عبارت دیگر تعداد بالا و پایین شدن موج در هر ثانیه است، که واحد آن هرتز می باشد. دامنه به معنی میزان بلندی هر موج است که واحد آن میکروولت می باشد.

الگوی امواج مغزی ما با توجه به کارکرد و بسامد متفاوتی که دارند عبارتند از:دلتا که امواج بین ۰/۵ تا ۴ هرتز که این امواج را در حین خواب مشاهده می شود.تتا به امواج ۴ تا ۸ هرتز گفته می شود.خاموشی،یادگیری و یادداری،شرطی سازی کلاسیک هیجان های مثبت و انگیزش،کدگذاری و بازیابی،حفاظت از حافظه کوتاه مدت از دیگر فرضیه های مطرح شده در نقش ریتم های تتاست.

آلفا به امواج بین ۸ تا ۱۲ هرتز گفته می شود و شواهد نشان داده اند که فعالیت باند آلفا در طول عملکرد حافظه تغییر می کند.بتا شامل همه فرکانس های بالاتر از ۱۳ هرتز را شامل می شود.بتای ۱۵ تا ۱۸ هرتز با تمرکز و پردازش شناختی ارتباط دارد.

در همین راستا،بیوفیدبک EEG،نوعی بیوفیدبک امواج مغزی است که فرد بازخورد هایی از سیگنال های درون داد را دریافت می کند که مربوط به فعالیت های عصبی زیر قشری وی می باشد.

بیوفیدبکEEGنوعی درمان مکمل است که بر اساس پارادایم شرطی سازی عامل به فرد آموزش می دهد فعالیت امواج مغزی را افزایش یا کاهش دهد.در این روش با تاثیری که بر سیستم عصبی فرد گذاشته می شود،موجب می شود تا وی با تنظیم فعالیت الکتریکی مغز،وضعیت روانشناختی خود را تغییر دهد

مغز انسان‌ها از میلیاردها سلول عصبی به اسم نورون تشکیل شده، که وظیفه انتقال پیام های عصبی را در بدن بر عهده دارند. برای آشنایی با نورون‌ها، ساختار و نحوه کار آن‌ها می توانید در ابتدا مقاله نورون چیست؟ را بخوانید.

سلول‌های نورون با بردن پیام‌های حسی و عصبی به مغز و آوردن جواب آن‌ها، یعنی عکس‌العملی که باید بدن به اتفاقات نشان دهد به بافت‌های مختلف بدن، سیستم کل بدن انسان و فعالیت‌های او را تنظیم می کند.

در واقع وظیفه سلول عصبی ارتباط مغز با سایر قسمت‌های بدن و بلعکس است. یعنی هر لحظه که ما تفکر، تحرک و یا احساس می ‌کنیم یا چیزی را به خاطر می‌‌آوریم، سلول های عصبی ما فعالیت می ‌کنند.

این پیام‌های عصبی به صورت جریان الکتریکی بین دو سلول رد و بدل می شوند. پیام‌‌های الکتریکی کوچک گاهی با سرعتی معادل ۱۵۶ کیلومتر در ساعت از نورونی به نورون دیگر منتقل می شوند.

در اصل فعالیت الکتریکی نورون‌ها باعث شکل گیری امواج مغزی می شود، که هر کدام از آنها در حالات گوناگون کارآیی متفاوت دارند.

چگونگی تولید امواج مغز

همانطور که گفتیم مغز دارای میلیاردها سلول نورون است که باید به کمک هم پیام‌های عصبی را به سراسر بدن ببرند. اما این سلول‌ها چگونه این پیام‌ها را منتقل می کنند؟

در واقع نورون‌ها به وسیله پدیده الکتروشیمیایی، با هم ارتباط برقرار می کنند. پدیده الکتروشیمیایی یعنی یک واکنش‌ شیمیایی باعث ایجاد جریان الکتریکی می‌شود. فعالیت الکتروشیمیایی این سلول‌های پستچی که در جهت نقل و انتقال پیام رخ می دهد، امواج مغزی را تولید می کنند.

فرآیند تشکیل امواج مغزی اینگونه است که، پیام‌های عصبی از جسم سلولی به انتهای سلول یعنی قسمت اکسون می‌روند و در ادامه با کمک انتقال دهنده‌های شیمیایی پیام‌ها به دندریت سلول‌های مجاور منتقل می‌گردد.

این حرکت به وسیله‌ی فرآیندی به نام پتانسیل عمل صورت می گیرد. پتانسیل عمل از طریق یون‌های روی غشای هر سلول تولید می ‌شود. به این صورت که توسط غشای تحریک پذیر نورون‌ها، با کمک جابجایی یون‌های مثبت و منفی بر روی غشای سلولی فرآیند پتانسیل عمل اتفاق می افتد.

طی این فرایند پتانسل غشا از -۹۰ میلی ولت به +۳۰ میلی ولت افزایش می‌یابد و بعد از آن یعنی تجدید قوا برای پتانسیل عمل بعدی شکل خواهد گرفت.

پتانسیل عمل یک افزایش ولتاژ بیش از ۱۰۰ میلی ولتی را در سلول ایجاد می کند و آن را با کمک دندریت‌های سلول‌های مجاور به سایر سلول‌های منتقل می‌سازد.

وجود این اختلاف‌ پتانسیل باعث پدید آمدن یک جریان الکتریکی، در محیطی از بخش تحریک نشده بدنه سلول و پایه دندریت‌ها به سمت بخش‌های تحریک شده انتهایی دندریت‌ها می‌شود.

زمانی ‌که تعدادی از نورون‌‌ها هم ‌زمان پیام ‌های الکتریکی ارسال ‌کنند، تغییرات موجی رخ می‌ دهد. به این طریق که تعدادی از سلول های عصبی همگی هم‌ زمان تحریک، خاموش و بار دیگر تحریک می ‌شوند. ما می توانیم این تغییرات الکتریکی را در شکل امواج مغزی ببینیم.

با توجه به ساختار عصبی مغز سیگنال‌های الکتریکی بالا رونده و پایین رونده به طور مداوم در حال شکل گرفتن هستند. با فعالیت سیستم حسی، حرکتی و شناختی انواع امواج مغزی به صورت مدام در مغز تولید می شود. ممکن است در یک بخش از مغز همزمان تعداد زیادی جریان الکتریکی در حال شکل گیری باشد.

جریان الکتریکی مغز

این امواج مغزی را می توان توسط دستگاه الکتروانسفالوگرافی یا امپلیافایرهای زیستی ثبت کرد. فرق این امواج و سینگال‌های مغزی که به وسیله‌ی دستگاه‌ها ثبت می شود، در تعداد تولید آن فرکانس در هر ثانیه است.

مثلا بسیاری از فرکانس‌ها هستند که کمتر از یکبار در ثانیه تکرار می شوند و یا فرکانس‌های که تکرار آن به بیشتر از ۱۰۰ بار در ثانیه نیز می‌رسد.

این امواج در واقع فعالیت ریتمیک تالاموس و قشر مغزی است. ولتاژ الکتریکی تولید شده بین تالاموس و لایه های پنجگانه قشر مخ بالا و پایین می‌رود و این عمل به علت فعالیت سیستم حسی؛ حرکتی و شناختی ما به صورت مداوم در حال تکرار است.

فعالیت مغزی در فرکانس‌های مختلف دارای توان و دامنه متفاوتی هستند، به طوری که فعالیت امواج ۱هرتز ۵ میکرو ولت و ۴۰ هرتز ۱۰میکرو ولت است. سیگنالی که توسط دستگاه ثبت می‌گردد در صفحه نمایش به صورت نمودار زمان و ولتاژ نمایش داده می‌شود.

بنابراین هر وقت فکر، حرکت یا حس می‌کنیم یا چیزی را به خاطر می‌آوریم، قسمتی از نورون‌های مغز ما شروع به کار می‌کنند. فعالیت الکتریکی نورون‌ها باعث شکل گیری امواج مغزی می شود. این امواج در حالات گوناگون دارای فرکانس‌های مختلف با کارآیی متفاوت می باشند.

امواج مغزی بر اساس فرکانس به چند نوع تقسیم‌بندی می‌شوند، که برای هرکدام یک نام قراردادی مشخص شده است. هر یک از امواج مغزی مسئول کنترل و اثرگذاری بر بخشی از عملکردهای ذهنی، هیجانی و رفتاری انسان هستند.

انواع امواج مغزی

انواع امواج مغزی

هر کدام از انواع امواج مغزی مسئول کنترل و اثرگذاری بر بخشی از عملکردهای ذهنی، هیجانی و رفتاری انسان است. امواج مغزی بر اساس فرکانس به ۵ دسته اصلی آلفا، بتا، تتا، دلتا و گاما تقسیم می‌شوند.

هرچه فعالیت قشر مغز بیشتر باشد، فرکانس امواج مغز بیشتر خواهد بود. بیشترین فرکانس مغز در زمان بیداری و کمترین فرکانس در حالت کما و بیهوشی دیده می‌شود.

بر اساس سرعت امواج مغزی، فرکانس هر کدام به سه دسته آرام، میانه، و امواج سریع در واحد هرتز دسته بندی می‌شوند. در ادامه به بررسی هر کدام از این انواع امواج مغزی می پردازیم

امواج دلتا

امواج دلتا معروف به امواج خواب و از امواج اولیه مغز انسان است. این موج در نوزادان زیر شش ماه موج غالب است که با افزایش سن از دامنه این موج کاسته می‌شود.

محدوده فرکانس امواج مغزی دلتا بین ۰٫۵ تا ۳ دور در ثانیه (هرتز) است. این موج در میان انواع امواج مغزی اصلی، دارای کمترین فرکانس می باشد و کندترین امواج مغزی انسان هستند.

فرکانس این امواج هرگز به صفر نمی رسد، زیرا داشتن فرکانس صفر به معنای مردن است. با تغییر فرکانس مغز از موج تتا به موج دلتا ما وارد یک خواب عمیق می‌شویم.

در این حالت فعالیت خودآگاه ما به صفر می ‌رسد و ناخودآگاه ما کنترل کامل بدن را به دست می ‌گیرد. قرار گرفتن مغز بر روی این موج باعث رسیدن به آرامش و تجدید قوای بدنی فرد می‌ شود.

در نتیجه می توان گفت عمیق ترین سطح خواب امواج دلتا را ایجاد می کنند، که نقشی حیاتی در زندگی انسان ایفا می کند. امواج دلتا، امواج فرا آگاهی و سیستم ارتباطی به آگاهی چند بعدی هستند.

امواج دلتا، در وضعیت خواب عمیق (بدون خواب دیدن)، مدیتیشن عمیق، در زمان نوزادی و در بیمارهای شدید مغزی مشاهده می‌شود. بیمارهای شدید مغزی مانند آسیب مغزی، ناتوانی در یادگیری، پلک زدن سریع، حرکات سریع چشم و مغز خواب آلوده است.

همچنین گفته می شود امواج دلتا در تجارب نزدیک به مرگ، برون فکنی و خروج روح از جسم، سفرهای اثیری و پدیده‌های این ‌چنینی است نیز فعال می شوند.

این امواج هوشیاری و ادراکات بیرونی را کاملا مسدود کرده و تمرکز شما را به درون می برد. که برای درمان و تولید مجدد انرژی در بدن بسیار مهم هستند.

امواج دلتای مغزی با بهبود وضعیت خواب شبانه کمک به ترشح هورمون رشد انسان نموده و در نتیجه باعث ریکاوری بهتر بدن می گردد. دقیقا به همین علت است که خواب عمیق اینقدر اهمیت دارد

امواج دلتا

امواج تتا و حالت سبک خواب

محدوده فرکانس امواج مغزی تتا بین ۳ تا ۸ دور در ثانیه (هرتز) است. این موج در میان انواع امواج مغزی در رتبه بعد از موج دلتا قرار می گیرد. موج تتا، از آلفا و بتا آرام تر است و دامنه بزرگتری دارند. این امواج در ناحیه گیجگاهی ظاهر می‌شود. در لحظات اولیه خواب، امواج مغز در حالت تتا قرار می ‌گیرد.

تتا یکی از پیچیده ترین حالات مغزی است که تا به حال کشف شده است. این موج قبل از رفتن به مرحله خواب عمیق یعنی همان موج دلتا فعال است. همچنین این امواج در هنگام مراقبه و مدیتیشن، عمیق ترین تجارب و خلاقیت بیشترین فعالیت را دارند.

با امواج تتا بدن شما حالتی مشابه خلسه را تجربه می کند. در این وضعیت ادراکات شما از دنیای بیرونی منحرف شده و به سمت داخل متمرکز می‌گردد. در فاز تتا شما در حالت خواب و بیدار هستید و بدن شما برای دریافت شهود و بینش آمادگی دارد.

تتا یک حالت فوق العاده است که شما به حافظه و یادگیری و قابلیتهای شهودی درون خود دسترسی دارید. در فاز تتا مغز شما برای درک مطالب و دریافت اطلاعات جدید بهینه می شود.

گفته می شود کودکان زیر ۵ سال که بیشترین پتانسیل جذب اطلاعات و یادگیری را دارند دارای امواج تتای قویتری نیز می باشند. در کل می توان گفت موج تتا در خلاقیت و درک شهودی و حسی، تمرکز درونی و حافظه نقش به سزایی دارد.

شما در حالت تتا بخشی از هوشیاری خود را از دست می‌دهید. در واقع در حالتی مانند خواب سبک فرو می روید.

در افراد مبتلا به اختلال بیش فعالی کمبود توجه، افزایش غیرطبیعی دامنه موج تتا منجر به زمان واکنش کند و ناتوانی در یادگیری می ‌شود

امواج تتا

امواج آلفا

این موج در حالت ریلکس جسمانی تولید می شود. محدوده فرکانس امواج مغزی آلفا بین ۸ تا ۱۲ دور در ثانیه (هرتز) است. امواج آلفا مثل پلی بین آگاهی و ناخودآگاه است. امواج آلفا در قسمت پس سر قابل اندازه گیری می ‌باشند.

در هنگام استراحت وقتی که عضلات شل و چشم های شخص بسته می شود ولی نخوابیده است، امواج آلفا در مغز ایجاد می شود. معمولا هماهنگی امواج مغزی بین دو نیمکره کم است و با بستن چشم ها در حالت آلفا هماهنگی بین دو نیمکره راست و چپ زیاد می‌شود.

در این فرکانس هر دو نیمکره مغز فعالیت دارند، دارای بهره هوشی بالاتری هستیم و یادگیری و القا پذیری در ما بیشتر می‌شود. در این حالت امواج مغزی از موج بتا به موج آلفا تغییر می کند و مغز دیگر اطلاعات بینایی را پردازش نمی‌‌کند.

به صورت خلاصه می توان گفت حالت آلفا، حالت بیدار اما کمی خواب آلود و ریلکس از نظر علمی و فیزیکی است. امواج آلفا، در برخی وضعیت های مدیتیشن و وضعیت های رویا پردازی و گذر روان افکار روزمره ایجاد می‌شوند. در واقع وضعیت آلفا، قدرت حاضر بودن در “این لحظه” است.

امواج آلفا در دستیابی به عملکرد بهینه، کاهش اضطراب، آرامش، تمرکز، هوشیاری، یادگیری، تقویت سیستم ایمنی، تفکر مثبت، یکپارچگی ذهن و بدن، شهود، درون اندیشی، تعادل هیجانی، احساس سرخوشی، آگاهی درونی و افزایش ترشح سروتونین مفید است.

وضعیت آلفا دارای لذت‌بخش‌ترین و آرام‌ترین حالت بدنی انسان است که در آن وضعیت استرس کاهش می‌یابد و باعث افزایش آرامش و سطح بالای خلاقیت می‌گردد. مغز هنرمندان، موسیقیدانان و ورزشکاران در تولید امواج آلفا فوق‌العاده پرکار است.

امواج مغزی آلفا با کاهش سطح کورتیزول باعث افزایش سیستم ایمنی بدن و درنتیجه رفع خستگی و استرس ناشی روزانه می‌گردد. تجسم خلاق و پیدا کردن ایده‌های ناب ذهنی همگی از معجزات وضعیت آلفا می‌باشند. این امواج همچنین باعث ترشح ملاتونین در بدن می گردد که به بهبود خواب نیز کمک می‌کند.

در افراد خیال باف، افراد مبتلا به اختلال بیش فعالی کمبود توجه، اختلال یادگیری، افسردگی، آسیب های مغزی خاص و در صورت مصرف مواد و الکل، موج آلفای لوب پیشانی دامنه ی بزرگ تری دارد ولی در افراد مبتلا به اختلالات اضطرابی و بی خوابی، موج آلفا در قسمت پس سری افزایش دامنه خواهد داشت

امواج آلفا

امواج بتا در حالت هوشیاری

امواج بتا، امواج غالب در سطح هوشیاری و بیداری کامل شما است. محدوده فرکانس امواج مغزی بتا بین ۱۳ تا ۳۸ دور در ثانیه (هرتز) است. امواج بتا در جلو سر قابل اندازه گیری است.

ما بیشتر لحظات بیداری را در حالت بتا به سر می بریم. در واقع زمانی که شما هوشیار هستید، چیزی را قضاوت می‌کنید، تصمیم می‌گیرید یا به هر شکلی در یک فعالیت ذهنی تمرکز دارید، امواج بتا فعال هستند. این سطح هوشیاری، عملکرد ذهنی سریع شمرده می‌شود. در این حالت ضمیر خودآگاه کنترل مغز را بر عهده گرفته و ضمیر ناخودآگاه در دسترس نمی ‌باشد.

کنش‌های پیچیده ذهنی مانند سخن گفتن، بحث کردن، فکر انتزاعی فوق‌العاده، هشیاری، تمرکز، توجه و دقت، تفکر، حل مساله، مذاکره، راه رفتن یا رانندگی، پایداری هیجانی، محاسبات ریاضی و افزایش متابولیسم با غلبه موج بتا در مغز بروز می‌کند.

در این حالت شما کاملاً بیدار و هوشیار هستید و برای کار و معادلات ذهنی آماده می‌باشید. امواج مغزی بتا به شما در امتحان دادن, تجزیه‌وتحلیل اطلاعات و فعالیت بدنی کمک می‌کند.

به عبارت دیگر امواج بتا بر فعالیت های منطقی نیمکره ی چپ مغز تمرکز دارد. هرچه کارها با آرامش بیشتری صورت گیرد امواج در فرکانس پایین قرار می گیرد و چنان چه همراه با هیجان شدید و یا استرس باشد امواج مغزی بالا می رود و گاهی اوقات تا ۶۰ نوسان در ثانیه هم خواهد رسید.

افزایش دامنه بتا در اختلالات اضطرابی، وسواس، اختلالات خواب و دندان ‌قروچه دیده می‌شود

امواج گاما و سریع ترین موج

موج گاما سریع ترین موج مغزی با فرکانس بالاست. محدوده فرکانس امواج مغزی گاما بین ۳۸ تا ۴۲ دور در ثانیه (هرتز) است. این امواج به هوشیاری مرتبط می‌شوند و هر چقدر تولید امواج گاما بیشتر باشد، هوشیاری ما هم بالاتر خواهد بود.

موج گاما انتقال دهنده سریع اطلاعات به مناطق مرتبط مغزی است. سرعت این ارتعاش مسیر کشف و شناخت این موج را در هاله ای از ابهام قرار داده است. این موج باعث افزایش درک و قدرت انجام همزمان چند فعالیت ذهنی است. محققان دریافتند که عشق و پرهیزگاری باعث افزایش ارتعاش این موج می شود.

در واقع می توان گفت این امواج مربوط به حالت دسترسی همزمان به عملکردهای مختلف ذهنی هستند و در حالتی که ادراکات شما افزایش یافته باشد، آنرا تجربه خواهید کرد. همچنین وجود آن در جهت فرآیند یادگیری در ارتباط با مسائل پیچیده و چند وجهی ضرورت دارد.

سامان دهنده‌ی مغز و هماهنگ کننده و یک پارچه کننده‌ی اطلاعات از قسمت‌های مختلف بدن است. زمانی که این موج غالب باشد حافظه خوب، سرعت انتقال زیاد اطلاعات، پردازش سطوح بالای اطلاعات و یادگیری مسائل پیچیده فعال هستند.

امواج گاما

فعالیت دستگاه های نوروفیدبک بر امواج مغزی

فعالیت دستگاه‌‌های نوروفیدبک بر اساس ثبت و تحلیل امواج مغزی است. بنابراین برای درک نحوه‌ی کارکرد این دستگاه‌ باید در ابتدا بفهمیم امواج مغزی چیست و چگونه تشکیل می شود؟

دنیای مغز دنیای بسیار عجیب با کارکرد پیچیده اما جذابی است. هر چقدر با دنیای درونی و نحوه کارکرد مغز بیشتر آشنا می شوید، می فهمید که پا به چه جهان خارق‌العاده و ژرفی گذاشته‌اید.

مغز انسان حاوی حدود ١٨٠میلیارد سلول است که گفته می شود، حدود نیمی از آن‌ها سلول‌های نورون هستند. نتایج تحقیقات نشان می دهد که دندریت‌های برخی از این نورون‌ها با ١۵هزار نورون دیگر در ارتباط هستند.

بنابراین می توانید تصور کنید که مغز انسان تا چه اندازه شبکه پیچیده و درهم‌ تنیده‌ای از نورون‌هاست، که در هرلحظه میلیون‌ها نورون در آن در حال فعالیت و تحریک شدن است.

با وجود این پیچیدگی خارق‌العاده، دانشمندان توانسته‌اند نواحی مشخصی از مغز را که به اعمال خاص حسی، حرکتی، بینایی، حافظه و برخی دیگر از اعمـال ارادی و غیرارادی مربوط‌‌‌‌‌ هستند، شناسایی‌ کنند.

سخن پایانی و نتیجه گیری

امواج مغزی به دلیل نقش‌های متنوع در حالات مختلف ذهنی و بدنی، ابزارهای مهمی برای سنجش وضعیت سلامت روانی و جسمی به شمار می‌روند. توانایی تغییر و تأثیرگذاری بر این امواج می‌تواند به ارتقای سلامت، تمرکز، و خلاقیت کمک کند.

4.7/5