מדריך למדעי המוח

***הבהרה - מוצרים של EMOTIV נועדו לשימוש במחקרים ולשימוש אישי בלבד. המוצרים שלנו אינם נמכרים כמכשירים רפואיים כמתואר בהנחיית האיחוד האירופי 93/42/EEC. המוצרים שלנו אינם מיועדים או מעוצבים לשימוש לאבחון או טיפול במחלות.

הגדרת מדעי המוח

מדעי המוח הם המחקר של התהליכים הכימיים, הביולוגיים והאנטומיים המפעילים ומעצבים את התנהגות ותפקוד המוח. הוא משלב מגוון תחומים בין-תחומיים, כולל רפואה, כימיה, פסיכולוגיה, ביולוגיה מולקולרית, אנטומיה, פיזיקה ומדעי חיים אחרים כדי להבין את מערכת העצבים.

מה זה מדעי המוח?

מדעי המוח הם מחקר של מערכת העצבים ואיך עצבים משפיעים על התנהגות באמצעות מגוון רחב של גישות מדעיות. מדעי המוח, הנקראים גם מדעי העצבים, חותרים להבין כיצד מערכת העצבים מתפקדת, מתפתחת ומשמרת את עצמה — הן אצל אנשים בריאים והן אצל אנשים עם הפרעות מוחיות, פסיכיאטריות או נוירו-התפתחותיות. הוא מתרכז בעיקר במבנה ובפיתוח של מערכת העצבים המרכזית, המורכבת מהמוח ומחוט השדרה.

מסיבה זו, מחקר מדעי המוח מתרכז לעיתים קרובות איך המוח משפיע על ההתנהגות הקוגניטיבית והפונקציות. אלו שחוקרים מדעי המוח נקראים נוירולוגים. נוירולוג שונה ממומחה נוירוכירורגי בכך ש"מומחה נוירוכירורגי" מתייחס בדרך כלל לרופאים המתמחים בטיפול במצב המוח והעצב, בעוד הנוירולוגים הם חוקרים המתמחים במחקר על מערכת העצבים.

TED Talk מדעי המוח

מדעי המוח: חקר המוח

מדעי המוח הם המקור העיקרי שלנו למידע על המוח ועל ההשפעה של המוח על ההתנהגות והתפקודים הקוגניטיביים. עם מספר הולך וגדל של כלים, כמו סריקות MRI, מכונות EEG וטכנולוגיית הדמיה תלת-ממדית, תחום זה עוזר לפענח את תהליכי הפעולה המורכבים של המוח.

מדוע מדעי המוח חשובים

בגלל שמדעי המוח משפיעים על מגוון רחב של פונקציות אנושיות, הבנת המוח משחקת תפקיד קריטי בטיפול ומניעת הרבה מצבים נוירולוגיים.

מדעי המוח עזרו לקדם את ההבנה שלנו של מגוון רחב של הפרעות ופגיעות נוירולוגיות, כולל:

• ADHD

• התמכרות

• הפרעת ספקטרום האוטיזם

• שבץ

• גידולים במוח

• שיתוק מוחין

• תסמונת דאון

• אפילפסיה

• טרשת נפוצה

• מחלת פרקינסון

• סכיזופרניה

• אישיאס

• הפרעות שינה

חדשות מדעי המוח

נפרסם כאן חדשות חדשות ועדכונים על מדעי המוח שצריך להכיר.

• מדענים מגלים את מערכת הניווט של המוח. בשנת 2005, חוקרי מדעי המוח גילו תאי "גריד" בקורטקס האנטרינלי שמשחקים תפקיד חשוב באיך בעלי חיים עוקבים אחר עמדותיהם במרחב — נושא מרכזי להישרדות.

• מעבדות מדעי המוח מאמצות אופטוגנטיקה. בשנת 2005, התגלית של אופטוגנטיקה, טכניקה להפעלת נוירונים באמצעות אור, סיפקה למעבדות מדעי המוח דרך מפורטת לחקור את התפקיד שממלאים נוירונים נבחרים במחלה או בהתנהגות.

• טיפול קוגניטיבי התנהגותי זוכה לתמיכה מדעית. בשנת 2012, מטא-אנליזה של מעל 100 מחקרים מצאה בסיס חזק ליעילות טיפול קוגניטיבי התנהגותי. CBT נמצא כמיוחד לתמיכה בהפרעות חרדה, הפרעות סומטופורם, בולימיה, בעיות שליטה בכעסים והלחץ כללי.

• מדענים פורצים את מחסום הדם-מוח. חוקרי מדעי המוח עברו בהצלחה את מחסום הדם-מוח, רשת תאים המגנה על המוח משאר הגוף. בעוד המחסום מונע רעלים מזיקים מהדם להיכנס לרקמות המוח, הוא גם מקשה על מסירת תרופות למוח. לראשונה בשנת 2015, מחסום הדם-מוח נפרץ בבני אדם.

• אינטליגנציה מלאכותית מניעה שתלים נוירולוגיים. שתלים נוירולוגיים יכולים לשנות את הפעילות החשמלית במוח ולעזור לשחזר פונקציות באזורים שנפגעו מנזק מוחי או הפרעות נוירולוגיות. בשנת 2017, חוקרים פיתחו אבטיפוס של השתל הנוירולוגי המופעל על ידי AI ברמת נאנו, שיכול לחזק סינפסות חלשות אצל חולים עם הפרעות מוח.

• ממשק מוח-מחשב מקדם שיקום נוירולוגי. אדם רובוילגי בשם רודריגו הובנר מנדז הפך לאדם הראשון שהניע מכונית פורמולה 1 (F1) באמצעות גלי המוח שלו בלבד בשנת 2017. הדבר התאפשר על ידי שילוב של ממשק מוח-מחשב (BCI) וטכנולוגיית EEG לא פוגענית. מנדז חבש אוזניות EEG של EMOTIV EPOC+ בזמן שמחשב מקומי תרגם את מחשבותיו לפקודות לנהיגת הרכב.

כיצד מדעי המוח יכולים לתרום להסברת התנהגות?

מחקר במדעי המוח

מחקר במדעי המוח הוא תחום מתפתח בקצב מהיר, כאשר התקדמות בכל אחד מהענפים המרכזיים של מדעי המוח תורמת למחקר בתחום כולה. תחומי המחקר בתחום זה משתנים מאוד בנושאיהם, אך ממוקדים בעיקר באיך תפקוד ומבנה מערכת העצבים קשורים למחלות, להתנהגות ולתהליכים קוגניטיביים.

סרטון מדעי המוח לילדים

מענה לשאלות החשובות במדעי המוח

למרות שמערכת העצבים משחקת תפקיד במגוון מדהים של תפקודי התנהגות, חלק מהנושאים המרכזיים במדעי המוח כיום כוללים מדעי המוח ושינה, מדעי המוח ומוטיבציה אנושית, מדעי המוח החברתי ונוירואקונומיה. חקירת הנושאים הללו מאירה איך מדעי המוח מסבירים התנהגות בקנה מידה רחב יותר.

מדעי המוח ושינה

שינה נחקרה באופן מסורתי תחת הקטגוריות של רפואה ופסיכולוגיה. ככל שמדעי המוח צמחו לשדה בין-תחומי מבוסס בסוף המאה ה-20, מחקר מדעי המוח התחיל לפנות את תשומת הלב לשינה. משום שבעלי חיים זקוקים לכמות מסוימת של שינה לתפקד — תוך סיכון בריאותם — שינה היא התנהגות נוירולוגית קריטית. מדעי המוח של שינה חותרים לחקור מה מהווה שינה, איך שינה מתעוררת, מה קורה במוח במהלך שינה ואיך הפרעות שינה נגרמות ומטופלות.

אחד מסוגי בדיקות EEG מוקדשות במיוחד להערכת הפרעות שינה. "פוליסומנוגרפיה," או מחקר שינה EEG, הוא הליך לילה שמודד פעילות גופנית (קצב לב, נשימה ורמות חמצן) בזמן שמבוצע סריקת EEG.

מדעי המוח ומוטיבציה אנושית

מחקר השילוב בין מדעי המוח למוטיבציה אנושית בוחן את הרכיבים הניאורו-ביולוגיים של מוטיבציה רגילה ולא רגילה. ייתכן שתחשבו על מוטיבציה כעמדה או תכונה שמתארת אנשים המשיגים הצלחות גבוהות. למעשה, מוטיבציה היא התנהגות נוירולוגית שכוללת תהליכים ביולוגיים ופסיכולוגיים.

ברמה הביולוגית, בעלי חיים מונעים לפגוש צרכי הישרדות כמו מזון, מחסה ומים. ברמה הפסיכולוגית, מספר גורמים יכולים לתרום אם בעל חיים שומר על דחף מוטיבציוני לפגוש את צרכיו הבסיסיים. לדוגמה, חוויות של הפרעות נוירולוגיות כמו דיכאון וסכיזופרניה או מחלות כמו התמכרות משבשות את המוטיבציה.

נושאים במדעי המוח לקריאה נוספת

מדעי המוח של מדיטציה

מדיטציה הייתה נושא למחקרים רבים במדעי המוח. הדמייה מקושרת בחוזקה לצמצום מתח וחרדה, לכן הנוירולוגים מתעניינים בהשפעות שלה על פעילות המוח. מחקרים רבים משתמשים בטכניקות רישום פעילות מוח כמו EEG ודימות מוח כמו fMRI כדי לצפות כיצד מדיטציה עשויה להשפיע על שינויים בפעילות המוח.

לדוגמה, מחקר מוקדם אחד השתמש ב-EEG לרישום הפעילות המוחית של אומנים מזן מנוסים. החוקרים צפו בכניסת גלים אלפא, עליית המשרעת של גלי אלפא, ירידת גלי אלפא והופעת גלים תטה. שינויים אלה במצבים EEG היו מקבילים לתהליך המדיטיבי המיומן של הנבדקים. פעילות אלפא מקושרת למצב רוח רגוע, שליו וברור, ופעילות תטה אצל מבוגרים מקושרת לנמנום.

מדעי המוח של דיכאון

מבנים שונים במוח נחשבים למשחקים תפקיד בדיכאון. ברמה הביולוגית, חוקרי מדעי המוח זיהו כי גנים מסוימים יכולים להשפיע על הרגישות לירידות מצב רוח ועל האופן שבו הם מגיבים לתרופות.

חוקרים השתמשו בסריקות מוח וטומוגרפיה כדי להבין כיצד דיכאון משפיע על אזורים ופונקציות. סריקות fMRI יכולות למדוד שינויים באזורים של המוח כאשר הם מגיבים לגירויים, וטומוגרפיה בהקרנה חמצונית וצילום תגובה פליטת פוזיונים (PET) יכולים למדוד את הצפיפות וההפצה של נוירוטרנסמיטורים.

במוח הדיכאוני, תיתכן תקשורת בלתי רגילה בין נוירונים — לדוגמה, קולטני נוירונים עשויים שלא להגיב כראוי לנוירוטרנסמיטור. חשוב לציין שייתכן שהדיכאון אינו נובע אך ורק מרמות פחותות של נוירוטרנסמיטורים. חוקרים שמעמיקים במדעי המוח של דיכאון מספקים הבנה טובה יותר של הסיבות האפשריות לדיכאון, כולל טראומה, גנטיקה, מתח ומצבים רפואיים.

מדעי המוח של התמכרות

סטיגמות חברתיות אפיינו התמכרות כתוצאה של פגמים מוסריים או חולשת רצון. מחקר על מדעי המוח של התמכרות במשך 30 השנה האחרונות הוכיח שהתמכרות היא למעשה הפרעת מוח כרונית. התמכרות משבשת את מערכת המעגלים העצביים (המכונה נוירוצירקטורה) המעורבים במוטיבציה ותגמול. מדעי המוח של התמכרות חוקרים את התהליכים הנוירולוגיים המעמיקים את הגורמים הביולוגיים, החברתיים והתרבותיים התורמים לפגיעות של אדם להתמכרות ולהתמכרות לחומרים.

סרטון על מדעי המוח של התמכרות

מדעי המוח של מוזיקה

מדעי המוח של מוזיקה חותר להבין את המנגנונים הנורולוגיים המעורבים בתהליכים הקוגניטיביים של האזנה, ביצוע, הלחנה וקריאת מוזיקה.

מכיוון שמוזיקה משפיעה עלינו באופן רגשי ופיזי חזק, בוצעו מחקרים רבים עצמאיים סביב מדעי המוח של מוזיקה. לדוגמה, חוקרים בדקו כיצד המוזיקה תורמת להיזכרות בזיכרון אצל נבדקים הסובלים מדמנציה או אלצהיימר.

מדעי המוח של מוזיקה כולל גם מחקר על צרכנים. ניסוי אחד הקליט נתוני EEG משלושה אמנים נורווגיים מפורסמים בזמן שהאזינו למוזיקה מז'אנרים שונים. הנתונים של EEG נותחו באמצעות אלגוריתם לזיהוי האם האמנים האמיתיים אהבו את המוזיקה שהאזינו לה. צפו בסרטון למטה כדי לגלות האם לארס ואולר, אולה פאוס ומרגרט ברגר הם האמנים האהובים עליהם.

"הבנה של ההערכה שלנו למוזיקה" וידאו

מדעי המוח של זיכרון

זיכרון כולל תהליכים קוגניטיביים ונוירולוגיים מורכבים, והמדענים ממשיכים לחקור את מדעי המוח של זיכרון. אך אנו מחזיקים הבנה בסיסית של איך אירועים מקודדים במוח. זיכרונות חדשים נוצרים כאשר הסינפסות משתנות או ממוקמות מחדש. ההיפוקמפוס והאזור הפראוהיפוקמפלי ממירים אירועים לטווח קצר לזיכרונות לטווח ארוך. האמיגדלה משלבת רגשות לתוך החוויות החיות שלנו.

מדעי המוח של מודעות

מודעות משפיעה על התנהגות אנושית, לכן מדעי המוח מספקים עדשה להסברת מודעות. חקר מדעי המוח של מודעות חותר בעיקר לענות על השאלות אילו תכונות נורולוגיות מסבירות מתי מתקיימת מודעות כללית ומילה ואילו תכונות נורולוגיות מזוהות עם מצבים ספציפיים של מודעות.

תחומי מדעי המוח

מכיוון שמדעי המוח הם תחום בין-תחומי, מחקר ופיתוח מודרני יכולים להיות מסווגים לקטגוריות שונות בתחום מדעי המוח.

רשימת תחומי מדעי המוח:

בקטעים הבאים, נסביר את ההבדלים בין מדעי המוח לפסיכולוגיה ובין מדעי המוח לנוירולוגיה, נתאר את התחומים המרכזיים במדעי המוח (מדעי המוח הקוגניטיביים והתנהגותיים) ונגדיר תחומים מתהווים נוספים.

• מדעי המוח האפקטיביים (מדעי המוח של הרגשות)

• מדעי המוח ההתנהגותיים

• מדעי המוח התאית

• מדעי המוח הקליניים

• מדעי המוח הקוגניטיביים

• מדעי המוח החישוביים

• מדעי המוח התרבותיים

• קוגניטיבי ההתפתחותי

• מדעי המוח ההתפתחותיים

• מדעי המוח ההתפתחותיים

• מדעי המוח האבולוציוניים

• מדעי המוח החינוכיים

• מדעי המוח המולקולריים

• מדעי המוח הרפואיים

• הנדסה נוירולוגית

• נוירואנטומיה

• נוירוכימיה

• נוירואקונומיה

• נוירואתיקה

• נוירואתולוגיה

• נוירוגסטרונומיה

• נוירוגנטיקה

• נוירודימות

• נוירואימות

• נוירואינפורמטיקה

• נוירולינגוויסטיקה

• נוירומארקטינג

• נוירופיזיקה

• נוירופיזיולוגיה

• נוירופסיכולוגיה

• פלאונירוביולוגיה

• מדעי המוח החברתי

• מדעי המוח של המערכות

• מדעי המוח התיאורטיים

• מדעי המוח התרגומיים

מה ההבדל בין מדעי המוח לפסיכולוגיה?

איך מדעי המוח קשורים לפסיכולוגיה? נבחן שוב את הגדרת מדעי המוח. זהו מחקר של התהליכים הכימיים, הביולוגיים והאנטומיים המפעילים את ההתנהגות והתפקוד של המוח, בעוד הפסיכולוגיה היא חקר מופשט של התנהגות אנושית. אפשר ללמוד פסיכולוגיה וללמוד על טבע האדם, אך ללא ידע מדעי על איך המוח מתפקד, ייתכן שאין לך את התמונה המלאה. מדענים עדיין מגלים איך המוח מעורב בתהליכים פסיכולוגיים כגון אישיות, התנהגות ורגש.

נוירולוגיה מול מדעי המוח

מדעי המוח עוסקים בחקר מערכת העצבים, בעוד נוירולוגיה עוסקת בטיפול רפואי בה. נוירולוגיה היא התחום של רפואה המתמחה במערכת העצבים המרכזית, הפריפרית והאוטונומית. נוירולוגים הם רופאים, המאבחנים ומטפלים במחלות והפרעות עצבי.

מדעי המוח הקוגניטיביים

מדעי המוח הקוגניטיביים הם תתי תחום של מדעי המוח שחוקר את התהליכים הביולוגיים המתחת לקוגניציה, במיוחד ביחס לחיבורים עצבי-קוגניטיביים. המטרה של מדעי המוח הקוגניטיביים היא לקבוע איך המוח משיג את הפונקציות שהוא מבצע. מדעי המוח הקוגניטיביים נחשבים ענף גם של פסיכולוגיה וגם של מדעי המוח (מדעי הקוגניציה מול מדעי המוח) מכיוון שהוא משלב את המדעים הביולוגיים עם המדעים ההתנהגותיים, כגון פסיכיאטריה ופסיכולוגיה.הטכנולוגיות המועסקות במחקרים במדעי המוח, במיוחד הדימות המוח, מספקות תובנה לתצפיות התנהגותיות כאשר נתוני ההתנהגות אינם מספיקים.

דוגמה למדעי המוח הקוגניטיביים

בחינת ניסויים במדעי המוח הקוגניטיביים מועילה להבנה כיצד מדעי המוח הקוגניטיביים עובדים. ניסוי זוכה פרס  שזכה לאחרונה חקר את התפקיד של דופאמין, נוירוטרנסמיטור הקשור לתחושות של סיפוק, בהחלטת קבלת החלטות. בני אדם צריכים להיות מסוגלים לקבל החלטות המיטיבות עמם לשרוד. כאשר אנו מקבלים החלטה שמובילה לפרס, רמת הפעילות של נוירוני דופאמין עולה, ובסופו של דבר תגובה זו מתרחשת אפילו בציפייה לפרס.

תהליך ביולוגי זה הוא הסיבה שאנו מחפשים פרסים גדולים יותר ויותר, כגון קידומים או תארים, כיוון שמספר גבוה יותר של פרסים מקושר עם סיכויי הישרדות גבוהים יותר. קבלת החלטות היא דוגמה לתהליך ביולוגי שמשפיע על קוגניציה (דוגמה למדעי המוח הקוגניטיביים).

מדעי המוח ההתנהגותיים

מדעי המוח ההתנהגותיים חושפים כיצד המוח משפיע על התנהגות על ידי יישום ביולוגיה למחקר פיזיולוגיה, גנטיקה ומכניזמים התפתחותיים. כפי ששמו מרמז, תתי תחום זה הוא הקישור בין מדעי המוח להתנהגות. מדעי המוח ההתנהגותיים מתמקדים בתאי העצב, נוירוטרנסמיטורים ומעגלי עצבים כדי לחקור את התהליכים הביולוגיים המתחת להתנהגות נורמלית ובלתי נורמלית (מדעי המוח ביולוגיים).

הרבה ניסויים משפיעים במדעי המוח ההתנהגותיים הסיקו מסקנות קריטיות באמצעות נבדקים שאינם אנושיים — לעיתים קרובות קופים, עכברים או עכברים — מה שמוביל להנחה שארגונים אנושיים ושאינם אנושיים חולקים דמיון ביולוגי והתנהגותי. מדעי המוח ההתנהגותיים נקראים גם פסיכולוגיה ביולוגית, ביופסיכולוגיה או פסיכוביולוגיה.

מדעי המוח החישוביים

מדעי המוח החישוביים משתמשים בניתוח תאורטי, סימולציות מחשב ומודלים מתמטיים כדי להבין פונקציות עצביות מרמת המולקולרית והתאית ועד לרמה הקוגניטיבית וההתנהגותית.

מדעי המוח החברתי

מדעי המוח החברתי חוקרים ומיישמים תפיסות ביולוגיות כדי להבין תהליכים והתנהגות חברתיים. כיוון שבני אדם הם מינים חברתיים, אנו יוצרים יחידות חברתיות כמו משפחות, קהילות ושכונות. מדעי המוח החברתי מניחים שההתנהגויות החברתיות המשויכות ליחידות אלה עוזרות לבני אדם לשרוד ולהתרבות.

מדעי המוח הקליניים

מדעי המוח הקליניים חוקרים את המכניזמים הביולוגיים המתחת להפרעות ומחלות עצביות ומבקשים לפתח דרכים לאבחון וטיפול בהפרעות אלו. מדעי המוח הקליניים נקראים גם מדעי המוח הרפואיים.

מדעי המוח החינוכיים

מדעי המוח החינוכיים בודקים את הקשר בין תהליכים ביולוגיים לחינוך על ידי חקירת התהליכים העצביים המעורבים בלמידה, קריאה, ביצוע חישובים והפרעות נוירו-התפתחותיות הקשורות לחינוך כגון דיסלקסיה ו-ADHD.

מדעי המוח של המערכות

מדעי המחשב של המערכות כוללים את חקר איך תאי עצבים מתנהגים במעגלי עצבים, מעגלי עצבים ורשתות עצבים. מדעי המוח של המערכות חותרים להבין את המבנה והתפקוד של המוח הן ברמת המולקולרית והתאית והן ברמות הקוגניטיביות וההתנהגותיות (לדוגמה, איך מעגלי עצבים מנתחים מידע חושי ומבצעים פונקציות מסוימות).

מדעי המוח ההתפתחותיים קוגניטיביים

מדעי המוח ההתפתחותיים קוגניטיביים בוחנים תהליכים פסיכולוגיים והבסיסים הנוירולוגיים שלהם במוח המתפתח — כולל איך שינויים ביולוגיים וסביבתיים משפיעים על המוח ככל שהילדים גדלים.

מדעי המוח ההתפתחותיים

מדעי המוח ההתפתחותיים מספקים תובנה לתהליכים שיוצרים ומשפיעים על מערכת העצבים, תוך פוקוס על התפתחותה המולקולרית והתאית בעיקר בתקופת ההריון.

מדעי המוח התיאורטיים

המונח "מדעי המוח התיאורטיים" משמש לעיתים באופן חילופי עם "מדעי המוח החישוביים" (השימוש בניתוח תאורטי, סימולציות מחשב ומודלים מתמטיים כדי להבין פונקציות עצביות מרמת המולקולרה והתאית לרמה הקוגניטיבית וההתנהגותית). ההבדל הדק בין מדעי המוח התיאורטיים למדעי המוח החישוביים הוא שמדעי המוח התיאורטיים מדגש להציע גישות תאורטיות לחקר המוח מאשר להציע מודלים מתמטיים ואיסוף נתונים.

מדעי המוח התרגומיים

מדעי המוח התרגומיים חותרים לפתח יישומים קליניים, פתרונות ותרפיות לבעיות עצביות. יישומים אלו כוללים ממשקי מוח-מחשב והשמעות שמיעה ורשתית.

מדעי המוח המולקולריים

מדעי המוח המולקולריים מיישומים ביולוגיה מולקולרית וגנטיקה מולקולרית למחקר מערכת העצבים. תחום זה בוחן כיצד נוירונים מגיבים לאותות מולקולריים, כיצד אקסונים יוצרים תבניות חיבוריות ואת הבסיס המולקולרי של הגמישות העצבית — היכולת של המוח להשתנות את עצמו. גם מדעי המוח המולקולריים וגם מדעי המוח התאים חותרים להבין כיצד נוירונים מתפתחים וכיצד שינויים גנטיים משפיעים על פונקציות ביולוגיות. מדעי המוח התאים חוקר את הנוירונים ברמה התאית — איך נוירונים פועלים יחד, איך נוירונים משפיעים זה על זה וסוגים ותפקודים שונים של נוירונים.

מדעי המוח של רגשות

מדעי המוח של רגשות, הנקראים לעיתים קרובות מדעי המוח האפקטיביים, הם חקר המנגנונים העצביים של רגשות. רגשות נחשבים קשורים ישירות למבנים במערכת הלימבית במרכז המוח. מדעי המוח האפקטיביים משלבים מדעי המוח עם פסיכולוגיה. לדוגמה, הם עשויים לבדוק את החפיפה במנגנונים עצביים ונפשיים בין תהליכים רגשיים ולא רגשיים, שלמעשה עד לאחרונה החוקרים התייחסו כתהליכים קוגניטיביים נפרדים.

תולדות מדעי המוח בקצרה

חלק מהתרומות הראשוניות למדעי המוח נעשו על ידי פילוסופים. עד לתקופה שבין 400-300 לפני הספירה, הנתפשה הלב כמקור לתודעה. היפוקרטס ואפלטון אתגרו את הקונצפציה הזו בכך שדגלו במוח כפעיל בתחושה ואינטליגנציה.

הרופא לואיג'י גלווני גילה "חשמל חייתי" בסוף המאה ה-18, והפך לאחד הראשונים לחקור את האותות החשמליים מנוירונים ושרירים.

בתחילת המאה ה-19, הפיזיולוג הצרפתי ז'אן פייר פלורנס הוביל ניסויים בהסרת מוח (הרס מוחי כירורגי) והפך לראשון להוכיח שהנפש שוכנת במוח ולא בלב. פלורנס צפה בהשפעות שנגרמו על ידי הסרת חלקים שונים ממערכת העצבים.

מספר מדענים בסוף המאה ה-19 הכינו את הדרך להבנת פעילות החשמלית של המוח במדעי המוח. אמיל דו-בואה ריימונד הראה את טבע החשמל של האות העצבי, הרמן פון הלמהולץ מדד את מהירות האות העצבי וריצ'רד קאטון ואדולף בק צפו בפעילות חשמלית בהמוספרות המוח של ארנבים, קופים וכלבים.

קמילו גולג'י פיתח שיטת צביעה (המוכרת כיום כצביעה של גולג'י) להמחשת רקמה עצבית תחת מיקרוסקופ אור. טכניקה זו נשתמשה על ידי סנטיאגו רמון אי קחאל והובילה להקמת תיאוריית הנוירון, שלפיה מערכת העצבים מורכבת מתאים אינדיבידואלים. גולג'י ורמון אי קחאל זכו מאוחר יותר בפרס נובל לפיזיולוגיה או לרפואה בשנת 1906.

פאול ברוקה, ג'ון הוג'לינגס ג'קסון וקרל ורניקה כל עזרו לתרום להשערת "המקומיות של הפונקציה" במדעי המוח, המציעה שחלקים מסוימים מהמוח אחראים לפונקציות מסוימות, בסוף המאה ה-19.

מדעי המוח פורמלית הוקם כתחום אקדמי בשנות ה-50 וה-60. דיוויד ריוך, פרנסיס או. שמיט, ג'יימס ל. מקגאו וסטיבן קופלר היו בין הראשונים לשלב מדעי המוח במוסדות מחקר רפואיים ולהקים תוכניות מחקר במדעי המוח ומחלקות נוירוכירורגיות.

העניין הגובר הזה הוביל להקמת מספר ארגונים למדעי המוח בשנות ה-60 המאוחרות שעודם קיימים היום. אלו כוללים את הארגון הבינלאומי למחקר מוח, האגודה הבינלאומית לנוירוכימיה, החברה האירופאית לחקר המוח והתנהגות והחברה לנוירוכירורגיה.

לאחרונה, מספר של תחומים יישומיים התמודדו ממדעי המוח, כגון נוירומרקטינג, נוירואקונומיה, נוירו-חינוך, נוירואתיקה ונוירופואה.

מי גילה את מדעי המוח?

סנטיאגו רמון אי קחאל מכונה "אבי מדעי המוח" בעקבות חקירותיו המובילות והכליונים למבנה המיקרוסקופי של המוח. רמון אי קחאל סיפק עדות לתיאוריית הנוירון, הנחשבת ליסוד של מדעי המוח המודרניים. הוא הראה שתאי עצב הם אינדיבידואלים וקרובים זה לזה (בקרבה קרובה), לא רצופים, וגילה את חרוט הצמיחה האקסונאלי (הארכה של נויריט מתפתח המחפשת את היעד הסינפסי שלה).

מדעי המוח EEG

מחקרים במדעי המוח משתמשים לעיתים קרובות בטכניקות דימות עצבי כגון אנצפלוגרפיה (EEG) לניתוח המוח. EEG הוא תהליך אלקטרופיזיולוגי שרושם את הפעילות החשמלית של המוח. חוקרי מדעי המוח יכולים לנתח נתוני EEG כדי להבין את התהליכים הקוגניטיביים שעומדים בבסיס ההתנהגות האנושית. לדוגמה, חוקרי מדעי המוח הקוגניטיביים השתמשו ב-EEG לניטור כיצד פעילות המוח משתנה בתגובה לגירויים שונים (EEG במדעי המוח הקוגניטיביים).

מכיוון ש-EEG מספק דרך מדעית לחקור את המשובים וההתנהגויות של הפרט, EEG הוא פתרון יקר ערך ל תובנות צרכנים. השימוש בטכנולוגיות ני רולוגיות כמו EEG לחקירת תגובות צרכנים נקרא מדעי המוח של הצרכן או נוירומרקטינג (שיווק במדעי המוח).

EEG קליניים ומדעי המוח

EEG קליניים ומדעי המוח משתמשים ב-EEG לאבחון ומעקב של חולים עם אפילפסיה, שבץ או הפרעות אחרות, היכן שלא ניתן להשתמש בטכנולוגיות אחרות עקב מגבלות ספציפיות (לדוגמה, חולים עם פרגמנטים מתכתיים או לוחות בראש אינם יכולים לעבור בדיקות MRI). EEG משמש גם בשיקום או חידוש פונקציות אצל נבדקים הסובלים משיתוק או הפרעות מוטוריות באמצעות השימוש בו כממשק מוח-מחשב. EEG קליניים יכולים גם לשמש להערכת הפרעות שינה.

יתרונות EEG למחקר במדעי המוח

• בהשוואה לתהודה מגנטית תפקודית (fMRI), ל-EEG יש רזולוציה זמנית גבוהה מאוד, כלומר הוא יכול לקלוט את התגובות המהירות של המוח שמתרחשות במהירות של מילישניות. זה מאפשר לו לסנכרן בדייקנות רבה את מה שקורה במוח ובסביבה.

• נתוני EEG נאספים ללא פלישה. בהשוואה לכך, אלקטרוקורטיגרפיה דורשת ניתוח נוירוכירורגי להנחת אלקטרודות ישירות על פני מוח.

• בהשוואה לשיטות בדיקת התנהגות, EEG יכול לזהות עיבוד סמוי (עיבוד שאיננו דורש תגובה). זה גם יכול לשמש בנבדקים שאינם מסוגלים לבצע תגובה מוטורית.

• ניתוח שינה באמצעות EEG יכול להצביע על היבטים משמעותיים של תזמון הבשלות המוחית.

• אין סכנה פיזית סביב מכונת EEG. MRI ו-fMRI הם מגנטים חזקים אשר מוגבלים לחולים עם עזרים או שתלים מתכתיים, כגון קוצבי לב.

האם EMOTIV מציעה מוצרי מדעי המוח?

EMOTIV מציעה מספר מוצרים בתחום מדעי המוח למחקר אקדמי במדעי המוח, מחקר צרכני, ביצועים קוגניטיביים, נוירומרקטינג ויישומי טכנולוגיה מבוקרי מוח. הפתרונות של EMOTIV במדעי המוח כוללים תוכנה למדעי המוח, תוכנה לממשק מוח-מחשב וטכנולוגיית חומרה EEG.

EmotivPro היא פתרון תוכנה למדעי המוח למחקר וחינוך, המספקת למשתמשים לנתח נתונים EEG, להציג את הקלטות ה-EEG בזמן אמת ולסמן אירועים. ה EmotivBCI היא תוכנת ממשק מחשב-מוח שניתן להשתמש בה כדי להטמיע ישירות ממשק מחשב-מוח בתוך מחשב. הכלים הנוספים של EMOTIV במדעי המוח כוללים תוכנת ויזואליזציה של המוח BrainViz.

המוצרים של EMOTIV לטכנולוגיה למדידת המוח נחשבים המוצרים הניידים והאלחוטיים של מוצרי EEG של Brainwear® היעילים והאטרקטיבים ביותר בשוק. למחקר במדעי המוח ושימוש מסחרי, האוזניות המובחרות EMOTIV EPOC+ ומהדורת ה-10 שנות EPOC X מספקות נתונים מוחיים ברמה מקצועית. הקסדה EMOTIV EPOC FLEX מציעה כיסוי בתפוצת גבוהה וחיישני EEG ניידים האידיאליים למחקר במדעי המוח.