***إخلاء مسؤولية - منتجات Emotiv مخصصة للاستخدام في التطبيقات البحثية والاستخدام الشخصي فقط. لا تُباع منتجاتنا كأجهزة طبية كما هو محدد في توجيه الاتحاد الأوروبي 93/42/EEC. منتجاتنا غير مصممة أو مخصصة للاستخدام في تشخيص الأمراض أو علاجها.

تعريف علم الأعصاب

علم الأعصاب هو دراسة العمليات الكيميائية والبيولوجية والتشريحية التي تؤثر على سلوك الدماغ ووظيفته. وهو يجمع بين مجموعة متنوعة من المجالات متعددة التخصصات، بما في ذلك الطب والكيمياء وعلم النفس والبيولوجيا الجزيئية والتشريح والفيزياء وغيرها من علوم الحياة لفهم الجهاز العصبي.

ما هو علم الأعصاب؟

علم الأعصاب هو دراسة الجهاز العصبي وكيفية تأثير الأعصاب على السلوك باستخدام نطاق واسع من المقاربات العلمية. يسعى علم الأعصاب إلى فهم كيفية عمل الجهاز العصبي ونضجه وحفاظه على نفسه - سواء لدى الأفراد الأصحاء أو لدى الأفراد المصابين باضطرابات دماغية أو نفسية أو نمائية عصبية. ويركز بشكل أساسي على بنية وتطور الجهاز العصبي المركزي، الذي يتكون من الدماغ والحبل الشوكي.

لهذا السبب، غالبًا ما يركز أبحاث علم الأعصاب على كيفية تأثير الدماغ على السلوك والوظيفة الإدراكية. ويُطلق على من يدرسون علم الأعصاب اسم علماء الأعصاب. يختلف عالم الأعصاب عن أخصائي علم الأعصاب في أن "أخصائي علم الأعصاب" يشير عادةً إلى الأطباء المتخصصين في علاج أمراض الدماغ والعمود الفقري، في حين أن علماء الأعصاب هم باحثون متخصصون في دراسة الجهاز العصبي.

محاضرة TED حول علم الأعصاب

علم الأعصاب: استكشاف الدماغ

علم الأعصاب هو مصدرنا الأساسي للمعلومات حول الدماغ وتأثير الدماغ على السلوك والوظائف الإدراكية. وبفضل عدد متزايد من الأدوات، مثل فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI)، وأجهزة تخطيط كهربية الدماغ (EEG)، وتكنولوجيا التصوير ثلاثي الأبعاد، يساعد هذا المجال في فك رموز العمليات المعقدة للدماغ.

لماذا يهم علم الأعصاب

نظرًا لأن علم الأعصاب يؤثر على هذا النطاق الواسع من الوظائف البشرية، فإن فهم الدماغ يلعب دورًا حاسمًا في علاج العديد من الحالات العصبية والوقاية منها.

لقد ساعد علم الأعصاب في تطوير فهمنا لمختلف الاضطرابات والإصابات العصبية، بما في ذلك:

• اضطراب فرط الحركة وتشتت الانتباه (ADHD)

• الإدمان

• اضطراب طيف التوحد

• السكتة الدماغية

• أورام الدماغ

• الشلل الدماغي

• متلازمة داون

• الصرع

• التصلب المتعدد

• مرض باركنسون

• الفصام

• عرق النسا

• اضطرابات النوم

أخبار علم الأعصاب

إليك بعض أخبار علم الأعصاب والإنجازات الأخيرة التي يجب أن تعرفها.

• العلماء يكتشفون نظام الملاحة في الدماغ. في عام 2005، اكتشف علماء الأعصاب خلايا "الشبكة" في القشرة الشمية الداخلية والتي تلعب دورًا رئيسيًا في كيفية تتبع الحيوانات لمواقعها في الفضاء - وهي مسألة أساسية للبقاء على قيد الحياة.

• مختبرات علم الأعصاب تتبنى علم علم الوراثة الضوئي. وفر اكتشاف علم الوراثة الضوئي عام 2005، وهو تقنية لتنشيط الخلايا العصبية بالضوء، لمختبرات علم الأعصاب طريقة مفصلة لدراسة الدور الذي تلعبه خلايا عصبية مختارة في مرض أو سلوك معين.

• العلاج السلوكي المعرفي يحصل على دعم علمي. وجد تحليل تالي أجري عام 2012 لأكثر من 100 دراسة قاعدة أدلة قوية للعلاج السلوكي المعرفي. وتبين أن العلاج السلوكي المعرفي يدعم بشكل خاص اضطرابات القلق، والاضطرابات جسدية الشكل، والنهام العصبي، ومشاكل التحكم في الغضب، والتوتر العام.

• العلماء يفتحون الحاجز الدموي الدماغي. نجح علماء الأعصاب في اختراق الحاجز الدموي الدماغي، وهو شبكة من الخلايا تحمي الدماغ من بقية الجسم. في حين أن الحاجز يمنع السموم الضارة في مجرى الدم من دخول أنسجة الدماغ، فإنه يجعل من الصعب أيضًا إيصال الدواء إلى الدماغ. تم فتح الحاجز الدموي الدماغي لدى البشر لأول مرة في عام 2015.

• الذكاء الاصطناعي يعزز الغرسات العصبية. يمكن للغرسات العصبية تعديل النشاط الكهربائي للدماغ، مما يساعد على استعادة الوظيفة في المناطق المتأثرة بتلف الدماغ أو الاضطرابات العصبية. في عام 2017، صمم الباحثون نموذجًا أوليًا لغرسة عصبية نانوية تعتمد على الذكاء الاصطناعي يمكنها تقوية المشابك العصبية الضعيفة لدى المرضى الذين يعانون من اضطرابات دماغية.

• واجهات الدماغ والحاسوب تدفع بإعادة التأهيل العصبي إلى الأمام. أصبح رودريغو هوبنر مينديز، وهو رجل مصاب بشلل رباعي، أول شخص يقود سيارة فورمولا 1 (F1) باستخدام موجات دماغه فقط في عام 2017. وكان ذلك ممكنًا من خلال الجمع بين تكنولوجيا واجهة الدماغ والحاسوب (BCI) وتكنولوجيا تخطيط كهربية الدماغ (EEG) غير الغازية. ارتدى هوبنر مينديز سماعة رأس Emotiv EPOC+ EEG بينما قام كمبيوتر على متن السيارة بترجمة أفكاره إلى أوامر لقيادة السيارة.

كيف يمكن لعلم الأعصاب المساهمة في تفسير السلوك؟

أبحاث علم الأعصاب

تعد أبحاث علم الأعصاب تخصصًا سريع النمو، حيث تساهم التطورات في أي من الفروع الرئيسية لعلم الأعصاب في البحث في هذا المجال ككل. تتنوع مجالات أبحاث علم الأعصاب بشكل واسع في موضوعاتها، لكنها تغطي في المقام الأول كيفية ارتباط وظيفة وبنية الجهاز العصبي بالمرض والسلوك والعمليات الإدراكية.

فيديو علم الأعصاب للأطفال

الإجابة على الأسئلة الكبرى في علم الأعصاب

على الرغم من أن الجهاز العصبي يلعب دورًا في عدد هائل من الوظائف السلوكية، فإن بعض أكثر الموضوعات إثارة للاهتمام في علم الأعصاب اليوم تشمل علم الأعصاب والنوم، وعلم الأعصاب والدافع البشري، وعلم الأعصاب الاجتماعي، وعلم الاقتصاد العصبي. إن استكشاف عمل تلك الموضوعات يسلط الضوء على كيفية تفسير علم الأعصاب للسلوك على نطاق أوسع.

علم الأعصاب والنوم

تمت دراسة النوم تقليديًا بموجب تصنيفات الطب وعلم النفس. ومع نمو علم الأعصاب ليصبح مجالاً متعدد التخصصات في أواخر القرن العشرين، بدأت أبحاث علم الأعصاب في توجيه اهتمامها نحو النوم. نظرًا لأن الحيوانات تحتاج إلى كمية معينة من النوم لكي تؤدي وظائفها - تحت طائلة خطر الإضرار بصحتها - فإن النوم يعد سلوكًا عصبيًا بالغ الأهمية. يسعى علم أعصاب النوم إلى استكشاف مما يتكون النوم، وكيف يتم تحفيزه، وماذا يحدث في الدماغ أثناء النوم، وكيف تحدث اضطرابات النوم وتُعالج.

هناك نوع من اختبارات EEG مخصص خصيصًا لتقييم اضطرابات النوم. "دراسة النوم متعددة المعلمات"، أو دراسة النوم عبر EEG، هي إجراء يتم خلال الليل لقياس نشاط الجسم (معدل ضربات القلب والتنفس ومستويات الأكسجين) بالتزامن مع إجراء فحص تخطيط كهربية الدماغ (EEG).

علم الأعصاب والدافع البشري

تدرس دراسة علم الأعصاب والدافع البشري المكونات البيولوجية العصبية للدافع الطبيعي وغير الطبيعي. قد تفكر في الدافع كموقف أو صفة تصف الأفراد ذوي الإنجازات العالية. في الواقع، الدافع هو سلوك عصبي يتضمن عمليات بيولوجية ونفسية.

على المستوى البيولوجي، تكون لدى الحيوانات دوافع لتلبية احتياجات البقاء على قيد الحياة مثل الغذاء والمأوى والماء. وعلى المستوى النفسي، يمكن لعدد من العوامل أن تسهم في ما إذا كان الحيوان يحافظ على دافع تحفيزي لتلبية احتياجاته الأساسية. على سبيل المثال، تؤدي المعاناة من اضطرابات عصبية مثل الاكتئاب والفصام أو أمراض مثل الإدمان إلى تعطيل الدافع.

موضوعات علم الأعصاب لمزيد من القراءة

علم أعصاب التأمل

كان التأمل موضوعًا لمئات من دراسات علم الأعصاب. ونظرًا لأن التأمل يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالحد من التوتر والقلق، فإن علماء الأعصاب مهتمون بتأثيره على نشاط الدماغ. تعمل العديد من الدراسات باستخدام تقنيات تسجيل نشاط الدماغ مثل EEG والتصوير العصبي مثل fMRI لمراقبة كيفية تأثير التأمل على التغييرات في نشاط الدماغ.

على سبيل المثال، استخدمت إحدى الدراسات المبكرة تخطيط كهربية الدماغ (EEG) لتسجيل النشاط الدماغي لمتأملي الزن ذوي الخبرة. لاحظ الباحثون ظهور موجات ألفا، وزيادة في سعة موجات ألفا، وانخفاض موجات ألفا، وظهور موجات ثيتا. وكانت هذه التغييرات في حالات EEG متوازية مع عملية التأمل الممارَسة لدى الخاضع للاختبار. يرتبط نشاط ألفا بحالة ذهنية مريحة وهادئة وصافية، ويرتبط نشاط ثيتا لدى البالغين بالنعاس.

علم أعصاب الاكتئاب

يُعتقد أن بنيات مختلفة داخل الدماغ تلعب دورًا في الاكتئاب. على المستوى البيولوجي، حدد علماء الأعصاب أن جينات معينة يمكن أن تؤثر على مدى حساسية الفرد للمزاج المنخفض وكيفية استجابته للأدوية.

استخدم الباحثون تقنيات التصوير العصبي والتصوير المقطعي لفهم كيفية تأثير الاكتئاب على المناطق والوظائف الدماغية. يمكن لفحوصات fMRI قياس التغيرات في مناطق الدماغ أثناء استجابتها للمثيرات، ويمكن للتصوير المقطعي المحوسب بإصدار فوتون واحد (SPECT) والتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) قياس كثافة النواقل العصبية وتوزيعها.

في الدماغ المكتئب، قد يكون التواصل بين الخلايا العصبية غير منتظم - على سبيل المثال، قد تستجيب المستقبلات العصبية بشكل غير فعال للناقل العصبي. من المهم ملاحظة أن الاكتئاب قد لا يكون بسبب مستويات منخفضة من النواقل العصبية وحدها. ومع استكشاف الباحثين لعلم أعصاب الاكتئاب بشكل أعمق، فإنهم يقدمون فهمًا أفضل للعديد من الأسباب المحتملة للاكتئاب، بما في ذلك الصدمات، والجينات، والتوتر، والحالات الطبية.

علم أعصاب الإدمان

صنفت الوصمات الاجتماعية الإدمان على أنه نتيجة للعيوب الأخلاقية أو ضعف الإرادة. وقد أظهرت الأبحاث في علم أعصاب الإدمان على مدى الثلاثين عامًا الماضية أن الإدمان هو في الواقع اضطراب مزمن في الدماغ. يعطل الإدمان نظام الدوائر العصبية المعنية بالتحفيز والمكافأة. يدرس علم أعصاب الإدمان العمليات العصبية الكامنة وراء العوامل البيولوجية والاجتماعية والثقافية التي تساهم في مدى ضعف الشخص تجاه الإدمان وتعاطي المخدرات.

فيديو علم أعصاب الإدمان

علم أعصاب الموسيقى

يسعى علم أعصاب الموسيقى إلى فهم الآليات العصبية المشاركة في العمليات الإدراكية للاستماع إلى الموسيقى وعزفها وتأليفها وقراءتها.

نظرًا لأن الموسيقى تؤثر علينا بطريقة عاطفية وجسدية قوية، فقد أُجريت العديد من الدراسات المستقلة حول علم أعصاب الموسيقى. على سبيل المثال، درس الباحثون كيف تساهم الموسيقى في استدعاء الذاكرة لدى المرضى الذين يعانون من الخرف أو مرض ألزهايمر.

يشمل علم أعصاب الموسيقى أبحاث المستهلكين أيضًا. سجلت إحدى التجارب بيانات EEG لثلاثة فنانين نرويجيين مشهورين أثناء استماعهم إلى الموسيقى من مختلف الأنواع. وتم تحليل بيانات EEG المسجلة باستخدام خوارزمية للكشف عما إذا كان الفنانون المشهورون يعجبهم الموسيقى التي يستمعون إليها. شاهد الفيديو أدناه لمعرفة ما إذا كان لارس فاولار وأولي باوس ومارغريت بيرغر هم الموسيقيون المفضلون لديهم.

فيديو "فهم تقديرنا للموسيقى"

علم أعصاب الذاكرة

تتضمن الذاكرة عمليات إدراكية وعصبية معقدة، ولا يزال العلماء يحققون في علم أعصاب الذاكرة. ومع ذلك، لدينا فهم أساسي لكيفية ترميز التجارب في الدماغ. تتشكل ذكريات جديدة عندما يتم تغيير المشابك العصبية أو إعادة توجيهها. يقوم الحصين والمنطقة المحيطة بالحصين بتحويل الأحداث قصيرة المدى إلى ذكريات طويلة المدى. وتدمج اللوزة المشاعر في تجاربنا الحية.

علم أعصاب الوعي

يؤثر الوعي على السلوك البشري، لذا يوفر علم الأعصاب عدسة لتفسير الوعي. تسعى دراسة علم أعصاب الوعي في المقام الأول إلى الإجابة عن الخصائص العصبية التي تفسر متى تكون الحالة واعية أم لا (الوعي العام) وأي الخصائص العصبية تحدد أساس الحالة الواعية (الوعي الخاص).

مجالات علم الأعصاب

نظرًا لأن علم الأعصاب هو دراسة متعددة التخصصات، يمكن تصنيف الأبحاث والتطورات الحديثة إلى العديد من المجالات المختلفة لعلم الأعصاب.

قائمة مجالات علم الأعصاب:

في الأقسام التالية، سنشرح الاختلافات بين علم الأعصاب وعلم النفس، وعلم الأعصاب مقابل علم الأمراض العصبية، ونصف مجالات علم الأعصاب الرئيسية (علم الأعصاب الإدراكي والسلوكي) ونعرف المجالات الناشئة الأخرى.

• علم الأعصاب الوجداني (علم أعصاب العاطفة)

• علم الأعصاب السلوكي

• علم الأعصاب الخلوي

• علم الأعصاب السريري

• علم الأعصاب الإدراكي

• علم الأعصاب الحسابي

• علم الأعصاب الثقافي

• علم الأعصاب الإدراكي النموذجي

• علم الأعصاب الإدراكي

• علم الأعصاب النمائي

• علم الأعصاب التطوري

• علم الأعصاب التعليمي

• علم الأعصاب الجزيئي

• علم الأعصاب الطبي

• الهندسة العصبية

• التشريح العصبي

• الكيمياء العصبية

• الاقتصاد العصبي

• الأخلاقيات العصبية

• علم السلوك العصبي

• علم تذوق الطعام العصبي

• علم الوراثة العصبي

• التصوير العصبي

• علم المناعة العصبي

• المعلوماتية العصبية

• اللسانيات العصبية

• التسويق العصبي

• الفيزياء العصبية

• الفيزيولوجيا العصبية

• علم النفس العصبي

• علم الأحياء العصبي القديم

• علم الأعصاب الاجتماعي

• علم الأعصاب النظمي

• علم الأعصاب النظري

• علم الأعصاب الترجمي

ما الفرق بين علم الأعصاب وعلم النفس؟

كيف يرتبط علم الأعصاب بعلم النفس؟ دعونا نراجع تعريف علم الأعصاب. هو دراسة العمليات الكيميائية والبيولوجية والتشريحية التي تؤثر على سلوك الدماغ ووظيفته، في حين أن علم النفس هو الدراسة التجريدية للسلوك البشري. يمكنك دراسة علم النفس والتعرف على الطبيعة البشرية، ولكن دون معرفة علمية بكيفية عمل الدماغ، قد لا تحصل على الصورة الكاملة. لا يزال العلماء يكتشفون كيف يشارك الدماغ في العمليات النفسية مثل الشخصية والسلوك والعاطفة.

علم الأمراض العصبية مقابل علم الأعصاب

يتعلق علم الأعصاب بدراسة الجهاز العصبي، في حين يتعلق علم الأمراض العصبية بعلاجه الطبي. علم الأمراض العصبية هو مجال الطب المتخصص في الجهاز العصبي المركزي والمحيطي والذاتي. وأطباء الأعصاب هم أطباء يقومون بتشخيص وعلاج الأمراض والاضطرابات العصبية.

علم الأعصاب الإدراكي

علم الأعصاب الإدراكي هو مجال فرعي من علم الأعصاب يدرس العمليات البيولوجية التي تكمن وراء الإدراك، لا سيما فيما يتعلق بالروابط العصبية. الغرض من علم الأعصاب الإدراكي هو تحديد كيفية تحقيق الدماغ للوظائف التي يؤديها. يعتبر علم الأعصاب الإدراكي فرعًا من كل من علم النفس وعلم الأعصاب (العلوم المعرفية مقابل علم الأعصاب) لأنه يجمع بين العلوم البيولوجية والعلوم السلوكية، مثل الطب النفسي وعلم النفس. توفر التقنيات المستخدمة في أبحاث علم الأعصاب، ولا سيما التصوير العصبي، رؤية واضحة للملاحظات السلوكية عندما تكون البيانات السلوكية غير كافية.

مثال على علم الأعصاب الإدراكي

يعد فحص تجارب علم الأعصاب الإدراكي مفيدًا لفهم آلية عمل علم الأعصاب الإدراكي. استكشفت تجربة حائزة على جوائز مؤخرًا دور الدوبامين، وهو ناقل عصبي مرتبط بمشاعر الرضا، في اتخاذ القرار. يحتاج البشر إلى القدرة على اتخاذ قرارات تفيدهم للبقاء على قيد الحياة. عندما نتخذ قرارًا يؤدي إلى مكافأة، يزداد مستوى نشاط خلايا الدوبامين العصبية، وفي نهاية المطاف تحدث هذه الاستجابة حتى قبل توقع المكافأة.

هذه العملية البيولوجية هي السبب في أننا نسعى للحصول على مكافآت أكبر وأكبر، مثل الترقيات أو الشهادات، حيث ترتبط المكافآت الأكبر بفرصة أعلى للبقاء. اتخاذ القرار هو مثال على عملية بيولوجية تؤثر على الإدراك (مثال على علم الأعصاب الإدراكي).

علم الأعصاب السلوكي

يكشف علم الأعصاب السلوكي كيف يؤثر الدماغ على السلوك من خلال تطبيق علم الأحياء على دراسة علم وظائف الأعضاء، وعلم الوراثة، والآليات التنموية. كما يوحي الاسم، هذا المجال الفرعي هو الحلقة الوصل بين علم الأعصاب والسلوك. يركز علم الأعصاب السلوكي على الخلايا العصبية والنواقل العصبية والدوائر العصبية للتحقق من العمليات البيولوجية التي تكمن وراء السلوك الطبيعي وغير الطبيعي (علم الأعصاب البيولوجي).

وقد توصلت العديد من التجارب البارزة في علم الأعصاب السلوكي إلى استنتاجات بالغة الأهمية باستخدام كائنات غير بشرية - غالبًا ما تكون قرودًا أو جرذانًا أو فئرانًا - مما أدى إلى افتراض أن الكائنات البشرية وغير البشرية تشترك في أوجه تشابه بيولوجية وسلوكية. يُطلق على علم الأعصاب السلوكي أيضًا علم النفس البيولوجي، أو علم النفس الحيوي، أو علم الأحياء النفسي.

علم الأعصاب الحسابي

يستخدم علم الأعصاب الحسابي التحليل النظري وعمليات المحاكاة الحاسوبية والنماذج الرياضية لفهم الوظيفة العصبية من المستوى الجزيئي والخلوي إلى مستوى الشبكة، وبدورها، إلى مستوى الإدراك والسلوك.

علم الأعصاب الاجتماعي

يدرس علم الأعصاب الاجتماعي المفاهيم البيولوجية ويطبقها لفهم العمليات والسلوكيات الاجتماعية. نظرًا لأن البشر كائنات اجتماعية، فإننا ننشئ وحدات اجتماعية مثل العائلات والمجتمعات والأحياء. ويفترض علم الأعصاب الاجتماعي أن هذه الوحدات الاجتماعية موجودة لأن السلوكيات الاجتماعية المرتبطة بها تساعد البشر على البقاء والتكاثر.

علم الأعصاب السريري

يدرس علم الأعصاب السريري الآليات البيولوجية التي تكمن وراء الاضطرابات والأمراض العصبية ويسعى إلى تطوير طرق لتشخيص هذه الاضطرابات وعلاجها. يُطلق على علم الأعصاب السريري أيضًا علم الأعصاب الطبي.

علم الأعصاب التعليمي

يستكشف علم الأعصاب التعليمي العلاقة بين العمليات البيولوجية والتعليم من خلال التحقيق في العمليات العصبية المشاركة في التعلم والقراءة وإجراء الحسابات والاضطرابات النمائية العصبية المرتبطة بالتعليم مثل عسر القراءة واضطراب فرط الحركة وتشتت الانتباه (ADHD).

علم الأعصاب النظمي

يشمل علم الأعصاب النظمي دراسة كيفية سلوك الخلايا العصبية في المسارات العصبية والدوائر العصبية والشبكات العصبية. يسعى علم الأعصاب النظمي إلى فهم بنية الدماغ ووظيفته على المستويين الجزيئي والخلوي (على سبيل المثال، كيف تحلل الدوائر العصبية المعلومات الحسية وتنفذ وظائف محددة) والمستويات المعرفية والسلوكية (كيف تعمل اللغة والذاكرة).

علم الأعصاب الإدراكي النمائي

يفحص علم الأعصاب الإدراكي النمائي العمليات النفسية وأسسها العصبية في العقل النامي - بما في ذلك كيفية تأثير التغيرات البيولوجية والبيئية على الدماغ مع تقدم الأطفال في السن.

علم الأعصاب النمائي

يوفر علم الأعصاب النمائي نظرة ثاقبة للعمليات التي تولد وتؤثر على الجهاز العصبي، مع التركيز على تطوره الخلوي والجزيئي بشكل أساسي خلال فترة ما قبل الولادة.

علم الأعصاب النظري

غالبًا ما يُستخدم مصطلح "علم الأعصاب النظري" بالتبادل مع "علم الأعصاب الحسابي" (استخدام التحليل النظري ومحاكاة الكمبيوتر والنماذج الرياضية لفهم الوظيفة العصبية من المستوى الجزيئي والخلوي إلى مستوى الشبكة إلى مستوى الإدراك والسلوك). الفرق الدقيق بين علم الأعصاب النظري والحسابي هو أن علم الأعصاب النظري يؤكد على اقتراح مناهج نظرية لدراسة الدماغ بدلاً من اقتراح نماذج رياضية وجمع البيانات.

علم الأعصاب الترجمي

يهدف علم الأعصاب الترجمي إلى تطوير تطبيقات وحلول وعلاجات سريرية للاضطرابات العصبية. وتشمل هذه التطبيقات واجهات الدماغ والكمبيوتر وغرسات السمع وشبكية العين.

علم الأعصاب الجزيئي

يطبق علم الأعصاب الجزيئي البيولوجيا الجزيئية وعلم الوراثة الجزيئي على دراسة الجهاز العصبي. يفحص هذا المجال الفرعي كيفية استجابة الخلايا العصبية للإشارات الجزيئية، وكيف تشكل المحاور العصبية أنماط الاتصال، والأساس الجزيئي لـ المرونة العصبية - قدرة الدماغ على تغيير نفسه. يسعى كل من علم الأعصاب الجزيئي والخلوي إلى فهم كيفية تطور الخلايا العصبية وكيف تؤثر التغيرات الجينية على الوظائف البيولوجية. يدرس علم الأعصاب الخلوي الخلايا العصبية على المستوى الخلوي - كيف تعمل الخلايا العصبية معًا، وكيف تؤثر الخلايا العصبية على بعضها البعض والأنواع والوظائف المختلفة للخلايا العصبية.

علم أعصاب العاطفة

علم أعصاب العاطفة، والذي يُطلق عليه غالبًا علم الأعصاب الوجداني، هو دراسة الآليات العصبية للعاطفة. يُعتقد أن العاطفة مرتبطة مباشرة بالبنى الموجودة في الجهاز الحوفي في مركز الدماغ. يجمع علم الأعصاب الوجداني بين علم الأعصاب وعلم النفس. على سبيل المثال، قد يستكشف التداخل في الآليات العصبية والعقلية بين العمليات العاطفية وغير العاطفية، والتي اعتبرها الباحثون، حتى وقت قريب، عمليات إدراكية منفصلة.

تاريخ موجز لعلم الأعصاب

قدم الفلاسفة بعضًا من أقدم المساهمات في علم الأعصاب. حتى أعوام 400-300 قبل الميلاد، كان يُنظر إلى القلب على أنه مصدر الوعي. وتحدى أبقراط وأفلاطون هذه الفكرة بالدعوة إلى أن الدماغ هو الفاعل في الإحساس والذكاء.

اكتشف الطبيب لويجي جالفاني الكهرباء الحيوانية في أواخر القرن الثامن عشر، ليصبح من أوائل من درسوا الإشارات الكهربائية الصادرة عن الخلايا العصبية والعضلات.

في أوائل القرن التاسع عشر، كان عالم وظائف الأعضاء الفرنسي جان بيير فلورينس رائدًا في الاستئصال التجريبي (إحداث آفات دماغية جراحية) وأصبح أول من أثبت أن العقل يقع في الدماغ، وليس في القلب. ولاحظ فلورينس التأثيرات الناتجة عن إزالة أجزاء مختلفة من الجهاز العصبي.

مهد عدد من العلماء في أواخر القرن التاسع عشر الطريق لفهم علم الأعصاب للنشاط الكهربائي للدماغ. وأوضح إميل دو بوا ريموند الطبيعة الكهربائية للإشارة العصبية، وقاس هيرمان فون هلمهولتز سرعة الإشارة العصبية، ولاحظ ريتشارد كاتون وأدولف بيك النشاط الكهربائي في نصف الكرة المخية للأرانب والقردة والكلاب.

طور كاميلو غولجي طريقة صبغ (تُعرف الآن باسم صبغة غولجي) لتصور الأنسجة العصبية تحت المجهر الضوئي. استخدم سانتياغو رامون إي كاخال هذه التقنية وأدت إلى تكوين نظرية الخلية العصبية، وهي المفهوم القائل بأن الجهاز العصبي يتكون من خلايا فردية. فاز غولجي ورامون إي كاخال لاحقًا بجائزة نوبل في الطب أو علم وظائف الأعضاء عام 1906.

ساعد كل من بول بروكا، وجون هيولينغز جاكسون، وكارل ويرنيكي في المساهمة في فرضية علم الأعصاب "توطين الوظيفة"، والتي تشير إلى أن أجزاء معينة من الدماغ مسؤولة عن وظائف معينة، في أواخر القرن التاسع عشر.

تأسس علم الأعصاب رسميًا كتخصص أكاديمي في الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي. وكان ديفيد ريوش وفرانسيس أو.شميت وجيمس إل ماكغو وستيفن كوفلر من بين أول من دمج علم الأعصاب في مؤسسات أبحاث الطب الحيوي وأنشأوا برامج وأقسامًا لأبحاث علم الأعصاب.

أدى هذا الاهتمام المتزايد إلى تشكيل العديد من منظمات علم الأعصاب في أواخر الستينيات والتي لا تزال موجودة حتى اليوم. وتشمل هذه المنظمات المنظمة الدولية لأبحاث الدماغ، والجمعية الدولية للكيمياء العصبية، والجمعية الأوروبية للدماغ والسلوك، وجمعية علم الأعصاب.

وفي الآونة الأخيرة، ظهر عدد من التخصصات التطبيقية من علم الأعصاب، مثل التسويق العصبي، والاقتصاد العصبي، والتعليم العصبي، والأخلاقيات العصبية، والقانون العصبي.

من اكتشف علم الأعصاب؟

يُطلق على سانتياغو رامون إي كاخال لقب "أبو علم الأعصاب" بسبب أبحاثه الرائدة في البنية المجهرية للدماغ. وقدم رامون إي كاخال دليلاً على نظرية الخلايا العصبية، والتي تُعتبر أساس علم الأعصاب الحديث. وأثبت أن الخلايا العصبية فردية ومتجاورة (على مقربة شديدة)، وليست مستمرة، واكتشف مخروط النمو المحوري (امتداد العصبون النامي الذي يبحث عن هدفه التشابكي).

تخطيط كهربية الدماغ وعلم الأعصاب

تستخدم أبحاث علم الأعصاب غالبًا تقنيات التصوير العصبي مثل تخطيط كهربية الدماغ (EEG) لتحليل الدماغ. تخطيط كهربية الدماغ هو عملية فيزيولوجية كهربائية تسجل النشاط الكهربائي للدماغ. يمكن لعلماء الأعصاب تحليل بيانات EEG لفهم العمليات الإدراكية التي تكمن وراء السلوك البشري. على سبيل المثال، استخدم علماء الأعصاب المعرفيون تخطيط كهربية الدماغ (EEG) لمراقبة كيفية تغير نشاط الدماغ استجابةً للمثيرات المختلفة (علم الأعصاب الإدراكي لتخطيط كهربية الدماغ).

نظرًا لأن EEG يوفر طريقة علمية لدراسة ردود فعل الفرد وسلوكه، فإن EEG يعد أيضًا حلاً قيمًا لـ رؤى المستهلك. يُطلق على استخدام التقنيات العصبية مثل EEG لدراسة ردود فعل المستهلكين علم الأعصاب للمستهلك أو التسويق العصبي (تسويق علم الأعصاب).

تخطيط كهربية الدماغ السريري وعلم الأعصاب

يستخدم تخطيط كهربية الدماغ السريري وعلم الأعصاب لتشخيص ومراقبة المرضى المصابين بالصرع أو السكتة الدماغية أو غيرها من الاضطرابات، حيث لا يمكن استخدام تقنيات أخرى بسبب ظروف خاصة (على سبيل المثال، لا يمكن للمريض الذي لديه شظايا أو صفائح معدنية في الرأس الخضوع لدراسات الرنين المغناطيسي). كما يُستخدم تخطيط كهربية الدماغ (EEG) في إعادة التأهيل أو استعادة الوظائف للمصابين بالشلل أو الاضطرابات الحركية من خلال استخدامه كواجهة بين الدماغ والكمبيوتر. ويمكن أيضًا استخدام تخطيط كهربية الدماغ السريري لتقييم اضطرابات النوم.

فوائد تخطيط كهربية الدماغ لأبحاث علم الأعصاب

• بالمقارنة مع التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI)، يتمتع تخطيط كهربية الدماغ (EEG) بدقة زمنية عالية جدًا، مما يعني أنه يمكنه التقاط ردود الفعل السريعة للدماغ التي تحدث بسرعة أجزاء من الثانية. يتيح له ذلك المزامنة بدقة شديدة فيما يتعلق بما يحدث في الدماغ وفي البيئة المحيطة.

• يتم جمع بيانات تخطيط البنية الدماغية (EEG) بشكل غير غازٍ. وبالمقارنة، يتطلب تخطيط كهربية القشرة جراحة عصبية لوضع الأقطاب الكهربائية مباشرة على سطح الدماغ.

• بالمقارنة مع طرق الاختبار السلوكي، يمكن لتخطيط كهربية الدماغ (EEG) اكتشاف المعالجة الخفية (المعالجة التي لا تتطلب استجابة). ويمكن استخدامه أيضًا مع الخاضعين للاختبار الذين لا يستطيعون القيام باستجابة حركية.

• يمكن أن يشير تحليل النوم عبر EEG إلى جوانب مهمة في توقيت نضوج الدماغ.

• لا يوجد خطر جسدي حول جهاز تخطيط كهربية الدماغ (EEG). يعد فحص الرنين المغناطيسي الوظيفي (fRMI) والرنين المغناطيسي (MRI) من المغانط القوية المحظورة على المرضى الذين يستخدمون وسائل مساعدة معدنية أو غرسات، مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب.

هل تقدم Emotiv منتجات علم الأعصاب؟

تقدم Emotiv عددًا من منتجات علم الأعصاب لأبحاث علم الأعصاب الأكاديمية، وأبحاث المستهلكين، والأداء الإدراكي، والتسويق العصبي، وتطبيقات التكنولوجيا التي يتم التحكم فيها عن طريق الدماغ. تشمل حلول علم الأعصاب من Emotiv برامج علم الأعصاب، وبرامج BCI، وتكنولوجيا أجهزة EEG.

EmotivPro هو حل برمجيات علم الأعصاب للأبحاث والتعليم، مما يتيح للمستخدمين تحليل بيانات EEG وتصوير تسجيلات EEG في الوقت الفعلي وتحديد الأحداث. ويعد EmotivBCI برنامج واجهة الدماغ والكمبيوتر يمكن استخدامه لتنفيذ BCI مباشرة داخل جهاز الكمبيوتر. وتشمل أدوات علم الأعصاب الإضافية من Emotiv برامج تصور الدماغ BrainViz.

تعتبر منتجات علم الأعصاب من Emotiv لتكنولوجيا قياس الدماغ أجهزة EEG اللاسلكية والمحمولة Brainwear® الأكثر اقتصادية وموثوقية في السوق. بالنسبة لأبحاث علم الأعصاب والاستخدام التجاري، توفر سماعة الرأس Emotiv EPOC+ الحائزة على جوائز وإصدار الذكرى السنوية العاشرة Epoc X بيانات دماغية بمستوى احترافي. يوفر غطاء الرأس Emotiv EPOC Flex تغطية عالية الكثافة ومستشعرات تخطيط كهربية الدماغ قابلة للتحريك مثالية لأبحاث علم الأعصاب.