نوشته شده در دیدگاه‌تان را بنویسید

انواع تکنیک‌ الکتروفیزیولوژی در ثبت خارج سلولی

تکنیک‌ الکتروفیزیولوژی

در سری مقالات قبل با تعریف الکتروفیزیولوژی و انواع الکتروفیزیولوژی کلاسیک و تکنیک‌های ثبت داخل سلولی آشنا شدیم. در مطلب پیش رو نگاهی خواهیم انداخت، به انواع تکنیک الکتروفیزیولوژی در ثبت خارج سلولی که دستگاه‌هایی مانند الکتروانسفالوگرافی در حوزه علوم اعصاب نیز از این دست ثبت‌ها می‌باشند. برای درک بهتر این مطلب می‌توانید نخست مقالات زیر را بخوانید.

 

 

ثبت خارج سلولی

الکتروفیزیولوژی در واقع به جمعی از روش‌های ثبت فعالیت‌های الکتریکی سلول‌ها و بافت‌های بیولوژیک بدن گفته می‌شود. این شیوه‌ها معمولاً به دو دسته کلی ثبت داخل سلولی و یا ثبت خارج سلولی تقسیم بندی می‌شوند. در این مطلب سعی می کنیم شما را با عنوان برخی از روش‌های ثبت خارج سلولی آشنا کنیم.

 

ثبت تک واحدی

الکترود وارد شده در مغز یک حیوان زنده فعالیت الکتریکی را که توسط سلول‌های عصبی مجاور نوک الکترود ایجاد می‌شود، تشخیص می‌دهد.

اگر الکترود یک میکروالکترود باشد، با اندازه‌ی نوک حدود ۱ میکرومتر، آن الکترود معمولاً فعالیت حداکثر یک نورون را تشخیص می‌دهد. ثبت از این طریق به طور کلی ضبط “تک واحدی” نامیده می‌شود.

 

پتانسیل‌های عمل ثبت شده در این روش بسیار شبیه به پتانسیل‌های عملی هستند که به صورت داخل سلولی ثبت می‌شوند، اما سیگنال‌ها بسیار کوچک‌تر هستند (به طور معمول در حدود ۱ میلی ولت).

 

بیشتر ثبت‌های مربوط به فعالیت تک نورون‌ها در حیوانات بیهوش و آگاه از این طریق انجام می‌شود. ثبت خارج سلولی فعالیت‌های یک نورون به تنهایی در حیوانات زنده، بینش مهمی در مورد چگونگی پردازش اطلاعات مغز ارائه داده است.

 

به عنوان مثال، دیوید هوبل و تورستن ویزل فعالیت نورون‌ها مجرد را در قشر بینایی اولیه گربه بیهوش شده ثبت کردند و نشان دادند که چگونه نورون‌ها مجرد در این ناحیه به ویژگی‌های بسیار ویژه یک محرک بینایی پاسخ می‌دهند. در سال ۱۹۸۱ بود که هابل و ویزل جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی دریافت کردند.

 

ثبت چند واحدی

اگر نوک الکترود کمی بزرگ‌تر باشد، آن وقت ممکن است الکترود بتواند فعالیت ایجاد شده توسط چندین نورون را ثبت کند. این نوع ثبت اغلب “ثبت چند واحدی” نامیده می‌شود و اغلب در حیوانات هوشیار، برای ثبت تغییرات در ناحیه بخصوصی از مغز در هنگام فعالیت طبیعی استفاده می‌شود.

ثبت به کمک یک یا چند الکترود از این دست، به خصوص از فاصله نزدیک می‌تواند برای شناسایی تعداد سلول‌های اطراف آن و همچنین اینکه کدام یک از فعالیت‌ها از کدام سلول سرچشمه می‌گیرد، مورد استفاده قرار گیرد.

اگر نوک الکترود باز هم بزرگ‌تر باشد، به طور کلی فعالیت سلول‌های عصبی به طور جداگانه قابل تشخیص نیست. اما الکترود هنوز می‌تواند به ثبت پتانسیل میدانی، که توسط فعالیت گروهی از سلول‌ها ایجاد می‌شود، بپردازد.

 

پیشنهاد میکنیم این مقاله را مطالعه کنید: امواج مغزی چیست؟

 

ثبت خارج سلولی و پتانسیل‌های میدانی

نوع دیگری از ثبت خارج سلولی ثبت پتانسیل‌های میدانی است. پتانسیل‌های میدانی خارج سلولی، توسط جریان محلی تولید شده و یا منابعی هستند که با فعالیت جمعی گروهی از سلول‌ها ایجاد می‌شوند. معمولاً با فعال شدن همزمان گروهی از نورون‌های با انتقال سیناپسی، پتانسیل میدانی ایجاد می‌شود.

پتانسیل‌های میدان محلی (LFP) سیگنال‌های الکتریکی گذرا هستند، که در اثر فعالیت الکتریکی همزمان سلول‌های انفرادی (به عنوان مثال نورون‌ها) در آن بافت ایجاد می‌شوند.

 

ثبت خارج سلولی و آمپرومتری

آمپرومتری در الکتروفیزیولوژی روشی است، که از یک الکترود فیبر کربن برای ثبت تغییرات، در ترکیب شیمیایی اجزای اکسیده شده یک محلول بیولوژیکی استفاده می کند.

بر خلاف تکنیک‌های patch clamp، الکترود مورد استفاده برای آمپرومتری وارد سلول نمی‌شود یا به سلول وصل نمی‌شود، اما نزدیکی به سلول را به همراه دارد.

اکسیداسیون و تبدیل، با تغییر ولتاژ در سطح فعال الکترود ثبت در فرآیندی که به “اسکن” معروف است، انجام می‌شود.

 

از آنجا که برخی از مواد شیمیایی مغز در ولتاژهای مشخصی الکترون را از دست می‌دهند یا به دست می‌آورند، می‌توان گونه‌های فردی را شناسایی کرد.

از آمپرومتری برای مطالعه اگزوسیتوز (exocytosis) در سیستم‌های عصبی و غدد درون ریز استفاده شده است. بسیاری از انتقال دهنده‌های عصبی مونوآمین؛ به عنوان مثال، نوراپی نفرین (نورآدرنالین)، دوپامین و سروتونین (۵-HT) قابل اکسیداسیون هستند.

این روش همچنین می‌تواند بر روی سلول‌هایی انجام شود، که انتقال دهنده‌های عصبی اکسید نشده را با “بارگیری” آنها با ۵-HT یا دوپامین ترشح نمی‌کنند.

نوشته شده در یک دیدگاه

نورون چیست؟(بررسی جامع،انواع و ساختار آن)

نورون

برای آشنایی با مغز و سیستم عصبی مرکزی بدن، ابتدا باید با مهمترین عضو آن یعنی نورون آشنا شویم و ببینیم نورون چیست؟

نورون‌ها، که به عنوان سلول‌های عصبی نیز شناخته می‌شوند، اساسی‌ترین واحدهای عملکردی سیستم عصبی انسان و بسیاری از موجودات زنده هستند. این سلول‌ها به طور ویژه برای انتقال اطلاعات به شکل سیگنال‌های الکتریکی و شیمیایی طراحی شده‌اند. نورون‌ها در ارتباط با یکدیگر و با سلول‌های دیگر بافت‌ها و اندام‌ها، به هماهنگی و اجرای فعالیت‌های مختلف بدن کمک می‌کنند. در این مقاله، به بررسی ساختار، انواع، و عملکردهای نورون‌ها و همچنین چگونگی ارتباط آن‌ها با بیماری‌ها خواهیم پرداخت.

فهرست مطالب

نورون‌ها، بنیادین‌ترین و اصلی‌ترین سلول‌های عصبی هستند.

این سلول‌ها کار انتقال و پردازش پیام‌های عصبی را بر عهده دارند. در این مطلب با ساختار نورون، نحوه عملکرد آن‌ها و انواع آن در سیستم عصبی به زبان ساده آشنا می‌شوید

سیستم عصبی

همه ما می دانیم که بدن انسان از میلیاردها سلول ساخته شده است. هر کدام از این سلول‌ها وظیفه‌ی خاصی را به عهده دارند. سیستم عصبی بدن نیز برای انجام وظایف خود، دارای سلول‌های عصبی مخصوصی به نام نورون است. تنها مغز انسان دارای حدود شصت و هشت میلیارد نورون می‌باشد.
دستگاه عصبی یا سیستم عصبی (Nervous System) در بدن انسان به هماهنگی و نظارت فعالیت‌های گوناگون بدن می‌پردازد و بین اعمال سلول‌ها و اندام‌های مختلف بدن هماهنگی ایجاد می‌کند.دستگاه عصبی به طور کلی اینگونه عمل می کند که ابتدا محرک‌های خارجی را دریافت کرده. یک جریان عصبی یا همان پیام که حاوی مفهوم آن محرک است (مانند سرما، گرما و…)، ایجاد می کند. این جریان عصبی را از یک نقطهٔ دستگاه به نقطهٔ دیگر و از یک واحد عصبی به یک واحد دیگر منتقل می کند.سامانه عصبی سه وظیفه اصلی دریافت پیام‌های حواس، پردازش داده‌ها و اعمال حرکات را بر عهده دارد. دریافت حواس یعنی بدن از راه نورون‌ها به گردآوری اطلاعات می‌پردازد. در ادامه نورون‌ها این پیام‌های عصبی را از گیرنده‌های حسی به مغز و نخاع منتقل می‌کنند. پردازش اطلاعات در مغز صورت می‌گیرد. در انتها نیز فرمان‌های عصبی از مغز و نخاع به ماهیچه‌ها و اندام‌ها منتقل  می‌شود

دستگاه عصبی به دو بخش اساسی تقسیم می شود که عبارتند از:

  • دستگاه عصبی مرکزی: که از مغز و نخاع تشکیل شده ‌است.
  • دستگاه عصبی محیطی: که شامل رشته های عصبی است، که سایر قسمت‌های بدن را به مغز و نخاع مرتبط می کنند

نورون چیست؟

اما ببینیم در حفیفت نورون چیست و چه نوع سلولی است؟ اگر فرض کنیم بدن انسان یک ساختمان است، نورون‌ها در واقع با تشکیل شبکه‌های عصبی نقش سیم‌کشی این ساختمان را بازی می‌کنند. این نورون‌ها هستند که پیام‌ها را از داخل یا خارج بدن دریافت کرده، به مراکز عصبی می‌رسانند و پاسخ آن را گرفته و به اندام‌ها انتقال می‌دهند.

 

نورون‌ها سلول‌های تخصصی هستند، که در قسمت مغز، نخاع و سیستم عصبی محیطی بدن فعالیت می کنند. این سلول‌های عصبی تحریک پذیر بوده و مسئول انتقال و پردازش پیام‌ها هستند.سلول‌های نورون به وسیله پدیده الکتروشیمیایی ‌(پدیده الکتروشیمی به واکنش‌های شیمیایی می گویند، که در اثر عبور جریان الکتریکی اتفاق می‌افتد. یا اینکه یک واکنش‌ شیمیایی باعث ایجاد جریان الکتریکی می‌شود.) با هم ارتباط برقرار می کنند.یعنی آنها از طریق همین پدیده الکتروشیمی و ایجاد جریان الکتریکی پیام را از مغز به سیستم عصبی محیطی در سراسر بدن ارسال و بلعکس از بافت‌های بدن دریافت کرده و به مغز می رسانند.

 

هر نورون می‌تواند اطلاعات را از نورون دیگر یا از محیط بگیرد و به سلول بعدی که می تواند نورون باشد یا سلول دیگر منتقل کند. نورون‌ها همچنین در قسمت مغز وظیفه‌ی پردازش اطلاعات را نیز عهده‌دار هستند.محرک‌های حسی مختلفی مانند حواس پنجگانه (بینایی، شنوایی، بویایی، چشایی، لامسه و…) بر نورون‌ها اثر می کنند و باعث ایجاد پیام یا در واقع جریان عصبی در آنها می شوند.

 

پیام عصبی به صورت علائم الکتریکی در طول یک نورون حرکت می کند و سپس به نورون دیگر منتقل می شود.نورون‌ها این اطلاعات را با سرعتی باور نکردنی در بدن انتقال می‌دهند. به صورتی که می بینید شکل و ساختار، سرعت انتقال پیام، عملکرد و… آنها باعث شده که این سلول‌های کوچک، پیشرفته‌ترین ماشین بیولوژیک جهان یعنی مغز را بسازند و خودشان در دسته متفاوت‌ترین سلول‌ها قرار گیرند

anxiety1

ساختار و ساختمان نورون

سلول‌های عصبی از نظر شکل و ظاهر بسیار متفاوت‌اند. اما همه‌ی آن‌ها تقریبا ساختار یکسانی دارند.

هر نورون از ۳ بخش اصلی تشکیل شده است. یعنی یک قسمت جسم سلولی و دو زایده متفاوت به نام های دندریت و آکسون دارد.
از لحاظ عملکردی یک نورون شامل بخش گیرنده پیام (دندریت)، بخش ادغام (جسم سلولی) و بخش انتقال دهنده پیام (آکسون‌) می‌باشد. نورون‌ها از راه دندریت اطلاعات را دریافت کرده و از راه آکسون داده‌ها را به سلول بعدی منتقل می‌کنند
  • هر چند نورون‌ها بسیار متفاوت از سایر سلول‌ها هستند، اما از چند نظر با سلول‌های دیگر بدن شباهت دارند:
    توسط غشای سلولی احاطه شده‌اند.
    دارای هسته سلولی هستند.
    دارای سیتوپلاسم و اندامک‌های غشادار هستند.
    فرآیندهای معمول مانند سنتز پروتئین و تولید انرژی (تنفس سلولی) در آن‌ها صورت می‌گیرد
  • جسم سلولی:

    هر سلول عصبی یک جسم سلولی دارد، که بزرگ‌ترین قسمت آن است. در جسم سلولی هسته سلول، سیتوپلاسم و اندامک‌های سلولی قرار گرفته است.
    معمولا یک یا چند هستک در داخل هسته دیده می شود. هسته در اغلب نورون‌ها حالت کروی یا بیضی شکل دارد
  • دندریت:

    دندریت به قسمت بالایی نورون می‌گویند، که به صورت شاخک یا زایده از جسم سلولی بیرون زده است. دندریت‌ها شاخک‌هایی کوتاه و بلند، منشعب و متعدد هستند و هر چه از جسم سلولی دور می شوند، باریک‌تر شده و شاخه شاخه می‌شوند.دندریت پیغام عصبی را از نورون قبلی یا محیط می‌گیرد. این پیام از این نورون رد شده و به نورون بعدی داده می‌شود. این کار تا جایی ادامه پیدا می‌کند که پیام به نخاع برسد و بعد از آن نخاع پیام عصبی را برای تحلیل به مغز بفرستد

  • آکسون:


    آکسون به قسمت پایینی نورون‌ها می‌گویند، که به صورت شاخک یا زایده‌ای بلند (گاهی با انشعابات جانبی) از جسم سلولی بیرون زده است. شروع آن از روی جسم سلولی به صورت برآمدگی تپه‌ای شکل به نام تپه آکسونی است. دور آکسون را غلاف میلین پوشانده است.وظیفه آکسون انتقال پیام عصبی به سایر سلول‌های عصبی یا سلول‌های بافت‌های دیگر بدن است. پیام عصبی بعد از اینکه توسط دندریت از نورون قبلی دریافت می شود، از جسم سلولی رد شده و وارد آکسون می‌شود. آکسون مسئول انتقال پیام به نرورن یا سلول بعدی است.آکسون ها در نورون‌های حسی کوتاه‌اند و در سلول‌های رابط می‌تواند کوتاه یا بلند باشند. برخی از سلول‌های عصبی نیز فاقد آکسون هستند، مثل آماکرین در چشم
nervous system

انواع نورون ها

نورون‌ها یا سلول‌های عصبی سه نوع هستند: نورون‌های حسی، حرکتی و رابط

  • نورون حسی:

    نورون‌های حسی آکسون کوتاه و دندریت بلند دارند و با توجه به شکل ظاهری خود، وظیفه انتقال پیام از اندام ها به جسم سلولی را بر عهده دارند.
    در واقع نورون‌های حسی پیام‌های عصبی را از اندام های مختلف بدن به مغز منتقل می‌کنند. این پیام‌ها مربوط به درد، حرارت، فشار و سایر پیام‌هایی هستند که از اندام‌های حسی ارسال می شوند.
    زمانی که دستمان را به جسمی داغ می زنیم و احساس سوختگی می کنیم، نورون های حسی در حال فعالیت اند
  • نورون حرکتی:

    نورون‌های حرکتی برای انتقال پیام از مراکز عصبی به اندام‌ها تخصص پیدا کرده‌اند. این سلول‌ها معمولا دارای آکسون بلند و دندریت کوتاه هستند. نورون‌های حرکتی پیام ها و امواج عصبی را از مغز و یا نخاع به اندام ها می برند.زمانی که بعد از احساس گرما دست خود را عقب می کشیم نورون‌های حرکتی در حال فعالیت‌اند
  • نورون‌های رابط:

    این نوع از نورون‌ها، دندریت کوتاه دارند و با توجه به محل قرار گیری می توانند اکسون کوتاه یا بلند داشته باشند. اکثر نورون‌های دستگاه عصبی مرکزی از نوع نورون‌های رابط‌اند و همان گونه که از نام آن پیداست، رابطی بین نورون‌های حسی و حرکتی و مراکز عصبی هستند

عملکرد نورون ها

عملکرد نورون‌ها شامل چندین مرحله است:

  • دریافت سیگنال

نورون‌ها سیگنال‌های ورودی را از دندریت‌ها دریافت می‌کنند که این سیگنال‌ها می‌توانند شیمیایی یا الکتریکی باشند.

  •  انتقال و پردازش سیگنال

سیگنال‌ها از طریق آکسون به سایر نورون‌ها یا بافت‌ها انتقال می‌یابند. در مسیر آکسون، سیگنال‌ها با کمک میلین به سرعت حرکت می‌کنند.

  • انتقال به نورون‌های دیگر

در انتهای آکسون، سیگنال به شکل شیمیایی به نورون بعدی منتقل می‌شود. این انتقال از طریق مواد شیمیایی به نام نوروترنسمیترها انجام می‌شود.

نوروترنسمیترها

نوروترنسمیترها مولکول‌هایی هستند که سیگنال‌ها را از یک نورون به نورون دیگر منتقل می‌کنند. برخی از مهم‌ترین نوروترنسمیترها عبارتند از:

  • دوپامین: مسئول انگیزه و لذت است.
  • سروتونین: تنظیم‌کننده‌ی خلق و خو و خواب.
  • آدرنالین: نقش مهمی در پاسخ‌های استرس و هیجان دارد.
نورون

بیماری های مرتبط با نورون

اختلالات در نورون‌ها و ارتباطات آن‌ها می‌تواند منجر به بیماری‌های مختلفی شود، از جمله:

  • آلزایمر

بیماری آلزایمر نوعی زوال عقل است که در آن نورون‌های مغزی به تدریج از بین می‌روند و منجر به از دست دادن حافظه و توانایی‌های شناختی می‌شود.

  • پارکینسون

در این بیماری، نورون‌های تولیدکننده دوپامین در مغز از بین می‌روند و باعث بروز مشکلات حرکتی مانند لرزش و سختی حرکت می‌شوند.

  • اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS)

ALS نوعی بیماری پیشرونده عصبی است که نورون‌های حرکتی را تحت تاثیر قرار داده و باعث ضعف عضلانی و ناتوانی در کنترل حرکات ارادی می‌شود.

نقش نورون ها در ایجاد اضطراب

اختلالات اضطرابی شایع ترین اختلالات روانی در جامعه هستند که حدود یک هشتم از جمعیت جهان را تحت تاثیر قرار داده اند.این اختلالات حوزه مهمی از تحقیق روانپزشکی هستند.در بیماری زایی اختلالات خلقی و اضطرابی نقش مهمی ایفا می کند.

نورون زایی فرایندی است که در مغز پستانداران بالغ رخ می دهد و پتانسیلی برای ترمیم مغز فراهم می کند.بنابراین ممکن است ما درک بهتری در مورد پاتوفیولوژِ و درمان اختلالات اضطرابی از طریق مطالعه ارتباط بین نورون زایی و اختلالات اضطرابی به دست آوریم

تعریف کلی اضطراب

اضطراب نخستین بار در اوایل قرن چهارم قبل از میلاد در نوشته های بقراط شرح داده شد.اما اهمیت این نوشته ها تا حدود ۳۰ سال پیش به طور کامل درک نشد.

اضطراب مفهومی فرضی است:یعنی نوعی تصور است که وجود عینی و خارجی ندارد ولی ممکن است در تفسیر پدیده های مشاهده پذیر مفید باشد:بنابراین،اضطراب عملکرد حفاظتی فیزیولوژی و واکنش طبیعی است که در شرایط تهدید کننده و همچنین در موقعیت هایی که تصور می شود برای موجود زنده زیان آور هستند،رخ می دهد.

با این حال،اضطراب بیش از حد می تواند منجر به توسعه اختلالات اضطرابی در افراد شود.

اختلالات اضطرابی یکی از شایع ترین اختلالات روانی در جهان و نوعی واکنش رفتاری پیچیده در انسان  و حیوان می باشند که یک هشتم از جمعیت جهان را تحت تاثیر قرار می دهند.

برآورد شده است که حدود نیمی از بیماران مبتلا به اختلالات اضطرابی از بیماری خود بی اطلاع هستند و در صورت عدم درمان،اضطراب می تواند منجر به اختلالات سیستم عصبی مرکزی آنها شود.شکل های شدید اختلالات اضطرابی می توانند کیفیت زندگی سالم را تحت تاثیر قرار دهند و موجب تضعیف آن شوند و همچنین منجر به تحمیل هزینه های اقتصادی فراوان به جامعه شوند.

نورون زایی فرایندی است که طی آن نورون های جدید متولد شده،زنده می مانند و در مدار های عصبی بالغین ادغام می شوند و پتانسیلی را برای شکل پذیری و ترمیم در مغز بالغ ارائه می دهند.این یکی از ویژگی های برجسته در تشکیلات هیپوکامپ،پیاز بویایی و اپیتلیوم بویایی است.با این حال تنظیم این فرایند و اهمیت کاربردی آن همچنان نامشخص است.

سخن پایانی و نتیجه گیری

نورون‌ها به عنوان واحدهای اصلی سیستم عصبی در انتقال اطلاعات و کنترل فعالیت‌های بدن نقش مهمی دارند. اختلال در عملکرد نورون‌ها می‌تواند به بروز بیماری‌های عصبی منجر شود. مطالعات بیشتر بر روی نورون‌ها می‌تواند راه‌حل‌هایی برای درمان بیماری‌های عصبی فراهم کند.

5/5
نوشته شده در دیدگاه‌تان را بنویسید

نوروفیدبک چیست و چه کاربردی دارد؟

نوروفیدبک چیست

برای پاسخ دادن به این سوال مهیج که نوروفیدبک چیست و رسیدن به درک درستی از مفهوم آن، چند گام کوتاه را باید طی کنیم. در این مسیر با موسسه پرتو دانش همراه باشید.‌

در این مقاله نخست به سراغ معنی واژه نوروفیدبک می‌رویم و بعد از آن به نحوه عملکرد مغز و سپس عملکرد دستگاه نوروفیدبک می‌پردازیم. در انتها نیز با مزایای استفاده از نوروفیدبک و اینکه چرا باید به مرور آن را جایگزین دارو کنیم، آشنا می‌شویم.

 

نوروفیدبک چیست؟   

کلمه نوروفیدبک یا Neurofeedback که آن را به اختصار NFB می نامند. از دو کلمه نورون(Neuron) و فیدبک (feedback) مشتق شده است. نورون‌ها سلول‌های تخصصی هستند، که در قسمت مغز و سیستم عصبی بدن فعالیت می‌کنند. این سلول‌های عصبی وظیفه‌ی ارسال و دریافت پیام را در مغز و سیستم عصبی سراسر بدن به عهده دارند.

کلمه فیدبک هم همانطور که می‌دانید در زبان فارسی به معنای بازخورد است. در نتیجه نوروفیدبک به معنی بازخوردهای عصبی است. در مجموع می‌توان گفت، نوروفیدبک نوعی بازخورد عصبی است.

نوروفیدبک چیست

دستگاه نوروفیدبک چیست؟

در ادامه به جواب این سوال می‌پردازیم، که دستگاه نوروفیدبک چیست و چه کاربردی دارد؟ دستگاه نوروفیدبک در رده پیشرفته‌ترین دستگاه‌های پزشکی نوین قرار دارد.
روش درمانی نوروفیدبک یکی از جدیدترین روش‌های درمان بیماری‌ها، افزایش قدرت ذهن، تمرکز و مهارت‌هاست. این دستگاه همچنین در موارد دیگری مانند تحقیق و پژوهش، نقشه برداری مغز و… کاربرد دارد.

 

امواج مغزی

برای اینکه ببینیم دستگاه نوروفیدبک چگونه عمل می‌کند و به درمان بیماری‌ها می پردازد، ابتدا باید با نحوه عملکرد مغز آشنایی مختصری پیدا کنیم.
مغز دارای میلیاردها سلول نورون است که این سلول‌ها به وسیله پدیده الکتروشیمیایی (پدیده الکتروشیمی به واکنش‌های شیمیایی می گویند که در اثر عبور جریان الکتریکی اتفاق می‌افتد، یا اینکه یک واکنش شیمیایی باعث ایجاد جریان الکتریکی می‌شود.) با هم ارتباط برقرار می‌کنند. در این مقالهمی‌توانید با نورون‌ها و انواع آن بیشتر آشنا شوید.

نورون‌ها همانطور که در بالا گفتیم سلول‌های عصبی هستند، که وظیفه‌ی انتقال پیام‌های عصبی را دارند. فعالیت الکتروشیمیایی این سلول‌های پستچی، که در جهت نقل و انتقال پیام رخ می‌دهد، امواج مغزی را تولید می‌کند.

به دلیل فعالیت سیستم حسی، حرکتی و شناختی در مغز ما، انواع امواج مغزی به صورت مدام در حال تولید شدن هستند. ممکن است در یک بخش از مغز همزمان تعداد زیادی جریان الکتریکی در حال شکل‌گیری باشد.
این امواج مغزی را می‌توان توسط دستگاه الکتروانسفالوگرافییا آمپلیافایرهای زیستی ثبت کرد. فرق این امواج و سیگنال‌های مغزی که بوسیله‌ی دستگاه‌ها ثبت می‌شود، در تعداد تولید آن فرکانس در هر ثانیه است.
مثلاً بسیاری از فرکانس‌ها هستند که کمتر از یک بار در ثانیه تکرار می‌شوند و یا فرکانس‌های که تکرار آن به بیشتر از ۱۰۰ بار در ثانیه نیز می‌رسد. با نحوه تولید امواج مغزی در این مقاله آشنا شوید.

 

امواج مغزی را بر اساس فرکانس آنها نامگذاری می‌کنند. که به ترتیب عبارتند از: دلتا، تتا، آلفا، بتا، SMR و گاما.

  • بیوفیدبک چیست؟

    بعد از اینکه با امواج مغزی آشنا شدیم باید به این مقوله بپردازیم، که تکنیک درمانی نوروفیدبک چیست و چگونه عمل می‌کند؟ نوروفیدبک یا همان بازخورد عصبی، زیر مجموعه و در واقع شکل خاصی از بیوفیدبک است.

  •  

بیوفیدبک یا Biofeedback یا بازخورد زیستی، روشی است که دستگاه به دریافت و ثبت علائم زیستی بدن می‌پردازد و توسط آن به شما می‌آموزد چگونه عملکردهای بدن مانند ضربان قلب را با کمک ذهن کنترل کنید.

بیوفیدبک یک روش درمانی نوین در پزشکی است. این روش در واقع به تعدادی از شیوه‌های درمانی گفته می‌شود، که به فرد قدرت استفاده از ذهن برای کنترل بدن را می‌دهد. بیوفیدبک یک شیوه‌ی تکمیل کننده و یا حتی جایگزین برای دارو درمانی است.

در روش بیوفیدبک سیگنال‌های بیولوژیک بدن مانند تنفس، فشار خون، تعریق، انقباضات عضلانی، ضربان قلب، امواج مغزی و… ثبت می‌شود، تا به این وسیله ما با آگاهی از وضعیت بدن خود بتوانیم بر فعالیت‌های غیرارادی بدنمان، کنترل پیدا کنیم. برای آشنایی کامل با بیوفیدبک می توانید مقاله بیوفیدبک چیست؟ را بخوانید.

 

نوروفیدبک نوعی بیوفیدبک

دستگاه‌های نوروفیدبک هم به همین شکل برای مغز عمل می‌کنند و برای نظارت، اندازه گیر‌ی و آموزش امواج مغزی طراحی شده‌اند.

یعنی بوسیله ثبت امواج الکتریکی مغز، یک سری اطلاعات درباره مشکلات، نواقص، مدل و آرایش امواج مغزی بدست می‌آورد. سپس با دادن اطلاعات به درمانگر و شخص، به برطرف کردن مشکلات مغزی و یا تقویت مغز می‌پردازد و به نوعی خود تنظیمی را به فرد آموزش دهد.

نکته جذاب این روش درمانی اینجاست که نوروفیدبک در واقع آموزش دادن مغز توسط خود مغز است. اما دستگاه‌های نوروفیدبک چطور این کار را می‌کنند؟!

مغز، دنیای امواج است و برای اینکه بهتر بتوانیم بفهمیم نوروفیدبک چیست و با مفهوم آن ارتباط برقرار کنیم، باید بدانیم که فعال یا غیر فعال بودن هر یک از این انواع امواج مغزی در شرایط و حالات مختلف می تواند خوب یا دردسر ساز باشد.

 

همانطور که در بالا گفتیم امواج مغزی انواع مختلفی مانند آلفا، بتا، تتا و… دارد. هر کدام از آنها در شرایط و حالات مختلف ایجاد می‌شود. این امواج باید دارای یک الگو، نظم و هماهنگی خوب و مناسب باشند تا ما دچار دردسر نشویم.

نبودن هماهنگی و تناسب بین امواج مغزی مانند این است که، ارکستر سمفونیکی در حال اجرا نوازنده‌هایش با یکدیگر هماهنگی نداشته باشند و صدای نهایی‌ای که به گوش می‌رسد، تبدیل به یک ملودی ناخوشایند و آزاردهنده شود؛ نبودن هماهنگی در میان امواج مغزی هم نتیجهٔ مشابهی را دارد.

 

مثال: پژوهش های زیادی نشان داده مغز افرادی که دچار افسردگی هستند، امواج بتا در نیمکره راست بیش از اندازه فعالیت دارد و در نیمکره چپ نیز امواج آلفا فعالیت بیش از حد دارد. بنابراین برای مقابله با افسردگی در این فرد می توان با استفاده از روش نوروفیدبک امواج بتا در نیمکره راست را کاهش داد یا امواج آلفای نیمکره چپ را سرکوب نمود.

 

 نحوه عملکرد نوروفیدبک چگونه است؟

در ادامه مبحث جذاب و کمی پیچیده نوروفیدبک چیست و چگونه کار می‌کند؟ باید به این نکته بپردازیم که بعد از این که از مشکلات و ضعف‌های مغز خود آگاه شدیم، قرار است نوروفیدبک چگونه آنها را بر طرف کند؟

در مغز تمام ما انسان‌ها، هزاران فرایند و فعالیت خودکار و غیر ارادی در حال اتفاق افتادن است. فرایندهای ناهشیار بی شماری که  کاملاً از حوزه‌ی آگاهی و اختیار ما خارج هستند. این فعالیت‌های ناخودآگاه، دائماً و بدون دخالت آگاهانه‌ی ما بر روی رفتار، افکار، عملکرد و وضعیت سلامت جسمی و روانی ما تاثیر گذارند.افزایش یا کاهش بیش از اندازه امواج مغزی یا گسترش و تسلط نامتعارف هر یک از آنها در بخش‌های متفاوت مغز با حالت‌های نابهنجار عاطفی و شناختی انسان به طور ناخودآگاه ارتباطی تنگاتنگ دارد. تا مدت‌ها انسان فکر می‌کرد، کنترل این امواج ناخودآگاه به صورت اختیاری غیر ممکن است. اما امروزه فهمیده که این طور نیست.

هر چند کنترل و مسیردهی امواج و سیگنال‌های مغز به صورت عادی کار بسیار سخت و دشوار و در بسیاری از مواقع غیرقابل انجام است.
اما نوروفیدبک دستگاهی است که امکان کنترل کردن و مسیر دهی امواج مغزی را برای ما فراهم می‌کند. نوروفیدبک با آگاه کردن فرد از عملکرد ناخودآگاه، امکان کنترل عملکرد ناخودآگاه را به صورت خودآگاه فراهم می‌کند. این کنترل با روش شرطی کردن مغز انجام می‌شود.

 

با دستگاه نوروفیدبک می توانید امواج ناخودآگاه مغز را بطور خودآگاه کنترل و هدایت کنید.

مناسب یا نامناسب بودن کارکرد مغز ما، باعث طبیعی یا غیر طبیعی بودن امواج مغزی تولید شده می‌شود. بعضی عقیده دارند اختلالات مختلف روانی در حقیقت بخاطر کارکرد نامناسب بخش‌های مختلف مغز است. که باعث تولید الگوی نادرست امواج مغزی می‌شود.

در نتیجه مغز انسان هم مانند هر سیستم پیچیده دیگری نیاز به تنظیم و رفع نواقص دارد. نکته جالب این است که مغز این توانایی را دارد که خود را تنظیم و کارکردش را بهینه کند. تنها کافی است که از وضعیت خود آگاه شود.

دستگاه نوروفیدبک با اطلاعاتی که از امواج مغزی به ما می‌دهد، به مغز کمک می‌کند وضعیت خود را شناخته و اشکالات و ناهنجاری‌هایی که در امواج مغزی دارد را رفع کند.

در واقع نوروفیدبک، برای مغز ما مانند یک آینه عمل می‌کند. این دستگاه امواج مغزی و عملکردهای فیزیولوژیک مغز را مانند یک آینه پیشرفته به ما نشان می‌دهد و به ما کمک می‌کند تا از آن چه در مغز ما در حال رخ دادن است آگاه شویم.

در این روش با انعکاس و نشان دادن این که مغز ما  “الان و در این لحظه، در چه وضعیتی به سر می‌برد” شخص می‌آموزد که برای انجام یک کار خاص، به چه آرایشی از امواج مغزی نیاز دارد. این افزایش آگاهی نسبت به وضعیت امواج مغزی باعث می‌شود، فرد بتواند کنترل بیشتری بر این امواج داشته باشد.

 

بنا به گفته پژوهشگران، اختلال اضطراب از اولین مواردی بود که به روش درمان با نوروفیدبک پاسخ داد.

برای استفاده ازدستگاه نوروفیدبک، ابتدا شخص روی صندلی مخصوص و راحتی نشسته و سنسورهای که حسگر (الکترود) نامیده می‌شوند، بر روی نقاط مشخصی از سر او قرار می‌گیرند.

 

این سنسورها، فعالیت الکتریکی سلول‌های مغز را ثبت و در قالب امواج مغزی به شکل‌های مختلف نظیر نمودارهای رنگی، یا در اغلب موارد به شکل شبیه‌سازی شده در قالب یک بازی کامپیوتری یا فیلم ویدئویی به او نشان می دهند.

از شخص خواسته می‌شود تا آرام باشد و به صفحه کامپیوتری که جلویش قرار دارد نگاه کند. آنگاه سعی کند، برای مثال پخش یک فیلم یا هدایت یک بازی کامپیوتری را بدون استفاده از دست و تنها با امواج مغزی انجام دهد.

به این شکل، او با دیدن پیشرفت یا توقف بازی، یعنی همان گرفتن پاداش یا از دست دادن امتیاز، یا تغییراتی که در صدا یا پخش فیلم به وجود می‌آید. از شرایط مطلوب یا نامطلوب امواج مغزی خود آگاه می‌شود.

اینگونه او سعی می‌کند وضعیت تولید امواج مغزی خود را اصلاح کند، تا بازی یا فیلم مورد علاقه‌اش را بتواند ادامه دهد.

در این روش دستگاه الگوهای امواج مغزی شما را پردازش می‌کند و در صورتی که این الگوها مناسب باشد، شما در بازی به جلو می‌روید و در غیر این صورت شکست می‌خورید.

به این ترتیب شما یاد می‌گیرید که مثلاً در شرایط اضطراب چگونه می‌توانید مغز خود را طوری تنظیم کنید که آرامش را جایگزین اضطراب کنید.

 

مثلا اگر قرار است در یک بیمار مضطرب موج آلفا (موج آرامش بخش) را افزایش دهیم، بازی در صورتی پیش می رود که موج آلفا از یک حد مشخصی بیشتر شود.

اینکه چه امواجی در مغز افزایش و چه امواجی کاهش یابند، کاملاً بستگی به مشکل هر فرد دارد و درمانگر آن را در طول جلسه تنظیم می‌کند.

از این روش می‌توان به منظور بهبود اختلالاتی چون بیش‌فعالی (کمبود توجه)، ناتوانی‌های یادگیری، صرع، هراس و اختلالات اضطرابی، اختلالات مربوط به سوء مصرف مواد، افسردگی، مدیریت استرس، میگرن، سندرم تورت و اختلالات خواب استفاده کرد.

 

مزایای نوروفیدبک

در انتهای این مطلب به فواید نوروفیدبک می‌رسیم. نوروفیدبک در واقع یک فرایند آموزشی است، که در آن مغز خود تنظیمی را یاد می‌گیرد و پس از چندین و چند جلسه تمرین و تکرار، می‌تواند با آرایش جدیدی از امواج مغزی به فعالیت روزانه خود ادامه دهد.

این نوع آموزش مدت ماندگاری بسیار بالایی دارد. به عنوان مثال بعد از یادگیری دوچرخه سواری شما دیگر آن را فراموش نخواهید کرد.در واقع این شیوه یادگیری هم مانند آموزش دوچرخه‌سواری در مغز عمل می‌کند، یعنی بعد از اینکه شما در دوچرخه سواری عمل پدال زدن را یاد گرفتید و به آن مسلط شدید، این آموزش وارد ناخودآگاه مغز شما می‌شود.پس از آن دیگر نیاز نیست برای هر بار پدال زدن فکر کنید، بلکه به طور ناخودآگاه اینکار را انجام می‌دهید. زیرا این عمل وارد ناخودآگاه شما شده و شما عمل پدال زدن را به صورت ناخودآگاه و بدون فکر کردن انجام می‌دهید. در ضمن احتمالاً تا آخر عمر هم آن را فراموش نخواهید کرد.

 

آشنایی با محصولات علوم اعصاب

از مهمترین مزیت‌های نوروفیدبک می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

روشی است کاملاً ایمن و بدون هیچ عارضه جانبی
توانمندی‌های شناختی را افزایش می‌دهد.
اثرات درمانی آن برای مدت طولانی پایدار است.
عدم مصرف دارو و تحمل عوارض آن
روشی کم تهاجمی بدون درد و خونریزی
آسان‌تر بودن تحمل این روش برای کودکان
این درمان خیلی سریع موجب تغییر رفتار فرد خواهد شد.
موجب تنظیم کل فعالیت‌های مغز خواهد شد.

 

در انتها باید گفت سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) نیز این درمان را مورد تایید قرار داده است. در ویدیوی زیر خواهید دید، چرا بهتر است در برخی موارد از نوروفیدبک و بیوفیدبک به عنوان جایگزین دارو استفاده کرد.
امیدوارم در این مقاله توانسته باشیم، به این سوال جواب دهیم که نوروفیدبک چیست و چه کاربردهایی دارد. برای آشنایی کامل‌تر با کاربردهای این شیوه درمانی به مقاله کاربرد نوروفیدبک مراجعه کنید.