***הצהרת ויתור - מוצרי Emotiv מיועדים לשימוש ביישומי מחקר ולשימוש אישי בלבד. מוצרינו אינם נמכרים כמכשירים רפואיים כהגדרתם בהנחיית האיחוד האירופי 93/42/EEC. מוצרינו אינם מתוכננים או מיועדים לשמש לאבחון או טיפול במחלות.

הגדרת מדעי המוח (נוירוביולוגיה)

מדעי המוח הם חקר התהליכים הכימיים, הביולוגיים והאנטומיים המשפיעים על התנהגות ותפקוד המוח. הם משלבים מגוון תחומים בין-תחומיים, כולל רפואה, כימיה, פסיכולוגיה, ביולוגיה מולקולרית, אנטומיה, פיזיקה ומדעי חיים אחרים כדי להבין את מערכת העצבים.

מהם מדעי המוח?

מדעי המוח הם חקר מערכת העצבים וכיצד עצבים משפיעים על ההתנהגות באמצעות מגוון רחב של גישות מדעיות. מדעי המוח שואפים להבין כיצד מערכת העצבים מתפקדת, מבשילה ומשמרת את עצמה - הן אצל אנשים בריאים והן אצל אנשים עם הפרעות מוחיות, פסיכיאטריות או נוירולוגיות התפתחותיות. הם מתמקדים בעיקר במבנה ובהתפתחות של מערכת העצבים המרכזית, המורכבת מהמוח ומחוט השדרה.

מסיבה זו, מחקר מדעי המוח מתמקד לעיתים קרובות באופן שבו המוח משפיע על ההתנהגות והתפקוד הקוגניטיבי. חוקרים העוסקים במדעי המוח נקראים מדעני מוח. מדען מוח שונה ממומחה למדעי המוח בכך ש"מומחה למדעי המוח" מתייחס בדרך כלל לרופאים המתמחים בטיפול בבעיות מוח ועמוד שדרה, בעוד שמדעני מוח הם חוקרים המתמחים בחקר מערכת העצבים.

הרצאת TED על מדעי המוח

מדעי המוח: לחקור את המוח

מדעי המוח הם מקור המידע העיקרי שלנו על המוח והשפעתו על התנהגות ותפקודים קוגניטיביים. עם מספר הולך וגדל של כלים, כגון סריקות דימות בתהודה מגנטית (MRI), מכשירי אלקטרואנצפלוגרם (EEG) וטכנולוגיית דימות בתלת-ממד, תחום זה מסייע בפענוח פעולתו המורכבת של המוח.

למה מדעי המוח חשובים

מכיוון שמדעי המוח משפיעים על טווח כה רחב של תפקודים אנושיים, להבנת המוח יש תפקיד מכריע בטיפול ובמניעה של מצבים נוירולוגיים רבים.

מדעי המוח סייעו לקדם את הבנתנו לגבי הפרעות ופגיעות נוירולוגיות שונות, כולל:

• הפרעת קשב וריכוז (ADHD)

• התמכרות

• הפרעות על הרצף האוטיסטי

• שבץ מוחי

• גידולי מוח

• שיתוק מוחין

• תסמונת דאון

• אפילפסיה

• טרשת נפוצה

• מחלת פרקינסון

• סכיזופרניה

• סיאטיקה (אישיאס)

• הפרעות שינה

חדשות מדעי המוח

הנה כמה חדשות ופריצות דרך אחרונות בתחום מדעי המוח שכדאי להכיר.

• מדענים גילו את מערכת הניווט של המוח. בשנת 2005, מדעני מוח גילו תאי "סריג" (grid cells) בקליפת המוח האנטורינית הממלאים תפקיד מרכזי באופו שבו בעלי חיים עוקבים אחר מיקומם במרחב - סוגיה בסיסית להישרדות.

• מעבדות לחקר מדעי המוח מאמצות את ה-אופטוגנטיקה. גילוי האופטוגנטיקה בשנת 2005, טכניקה להפעלת נוירונים באמצעות אור, סיפק למעבדות מדעי המוח דרך מפורטת לחקור את התפקיד שנוירונים נבחרים ממלאים במחלה או בהתנהגות.

• טיפול קוגניטיבי התנהגותי מקבל גיבוי מדעי. מטא-אנליזה משנת 2012 של יותר מ-100 מחקרים מצאה בסיס ראיות חזק לטיפול קוגניטיבי התנהגותי (CBT). נמצא כי CBT תומך במיוחד בהפרעות חרדה, הפרעות סומטופורמיות, בולימיה, בעיות שליטה בכעסים ולחץ כללי.

• מדענים פותחים את מחסום הדם-מוח. מדעני מוח הצליחו לחדור את מחסום הדם-מוח, רשת של תאים המגנה על המוח מפני שאר הגוף. בעוד שהמחסום מונע מרעלים מזיקים בזרם הדם להגיע לרקמת המוח, הוא גם מקשה על העברת תרופות למוח. מחסום הדם-מוח נפתח בבני אדם לראשונה בשנת 2015.

• בינה מלאכותית מניעה שתלים עצביים. שתלים עצביים יכולים לשנות את הפעילות החשמלית של המוח, ולסייע בשיקום התפקוד באזורים שנפגעו מנזק מוחי או מהפרעות נוירולוגיות. בשנת 2017, חוקרים פיתחו אב-טיפוס של שתל עצבי מבוסס בינה מלאכותית בקנה מידה ננומטרי, שיכול לחזק סינפסות חלשות אצל חולים עם הפרעות מוחיות.

• ממשקי מוח-מחשב מקדמים שיקום נוירולוגי. רודריגו הובנר מנדס, אדם עם שיתוק בארבע גפיים, הפך לאדם הראשון שנוהג במכונית פורמולה 1 (F1) באמצעות גלי המוח שלו בלבד בשנת 2017. הדבר התאפשר על ידי שילוב של ממשק מוח-מחשב (BCI) וטכנולוגיית EEG לא פולשנית. הובנר מנדס חבש מערך EEG מסוג EMOTIV EPOC+ בעוד מחשב מובנה תרגם את מחשבותיו לפקודות לנהיגה במכונית.

כיצד מדעי המוח יכולים לתרום להסבר התנהגות?

מחקר מדעי המוח

מחקר מדעי המוח הוא דיסציפלינה הצומחת במהירות, שכן התקדמות בכל אחד מהענפים העיקריים של מדעי המוח תורמת למחקר בתחום כולו. תחומי המחקר במדעי המוח מגוונים מאוד, אך מכסים בעיקר את האופן שבו המבנה והתפקוד של מערכת העצבים קשורים למחלות, התנהגות ותהליכים קוגניטיביים.

סרטון מדעי המוח לילדים

מענה על השאלות הגדולות במדעי המוח

בעוד שמערכת העצבים ממלאת תפקיד במספר עצום של תפקודים התנהגותיים, כמה מהנושאים המעניינים ביותר במדעי המוח כיום כוללים את מדעי המוח ושינה, מדעי המוח ומוטיבציה אנושית, מדעי המוח החברתיים ונוירו-כלכלה. חקירת נושאים אלה שופכת אור על האופן שבו מדעי המוח מסבירים התנהגות בקנה מידה רחב יותר.

מדעי המוח ושינה

שינה נחקרה באופן מסורתי תחת קטגוריות של רפואה ופסיכולוגיה. ככל שמדעי המוח צמחו לתחום בין-תחומי מבוסס בסוף המאה ה-20, מחקר מדעי המוח החל להפנות את תשומת ליבו לשינה. מכיוון שבעלי חיים זקוקים לכמות מסוימת של שינה כדי לתפקד - תוך סיכון בריאותם - שינה היא התנהגות עצבית קריטית. מדעי המוח של השינה שואפים לחקור מהי שינה, כיצד שינה מופעלת, מה קורה במוח במהלך השינה וכיצד נגרמות ומטופלות הפרעות שינה.

סוג אחד של בדיקות EEG מוקדש במיוחד להערכת הפרעות שינה. "פוליסומנוגרפיה", או בדיקת שינה עם EEG, הוא הליך לילה המודד את פעילות הגוף (קצב לב, נשימה ורמות חמצן) בזמן ביצוע סריקת EEG.

מדעי המוח ומוטיבציה אנושית

חקר מדעי המוח והמוטיבציה האנושית בוחן את המרכיבים הנוירוביולוגיים של מוטיבציה תקינה וחריגה. אתם עשויים לחשוב על מוטיבציה כעל גישה או מאפיין המתאר אנשים בעלי הישגים גבוהים. למעשה, מוטיבציה היא התנהגות נוירולוגית המערבת תהליכים ביולוגיים ופסיכולוגיים.

ברמה הביולוגית, בעלי חיים מונעים לספק צרכי הישרדות כמו מזון, מחסה ומים. ברמה הפסיכולוגית, מספר גורמים יכולים לתרום לשאלה האם בעל חיים שומר על דחף מוטיבציוני לענות על צרכיו הבסיסיים. למשל, חוויה של הפרעות נוירולוגיות כגון דיכאון וסכיזופרניה או מחלות כמו התמכרות משבשת את המוטיבציה.

נושאים במדעי המוח לקריאה נוספת

מדעי המוח של המדיטציה

מדיטציה הייתה נושא למאות מחקרים במדעי המוח. מכיוון שמדיטציה קשורה קשר הדוק להפחתת מתח וחרדה, מדעני מוח מעוניינים בהשפעותיה על פעילות המוח. מחקרים רבים משתמשים בטכניקות רישום פעילות המוח כמו EEG ודימות מוחי כמו fMRI כדי לבחון כיצד מדיטציה עשויה להשפיע על שינויים בפעילות המוח.

לדוגמה, מחקר מוקדם אחד השתמש ב-EEG כדי לתעד את פעילות המוח של מודטים מנוסים בשיטת זן. החוקרים צפו בהופעת גלי אלפא, עלייה באמפליטודה של גלי האלפא, ירידה של גלי אלפא והופעת גלי תטא. שינויים אלה במצבי ה-EEG היו מקבילים לתהליך המדיטציה שתרגל הנבדק. פעילות אלפא קשורה למצב תודעתי רגוע, שלו וצלול, ופעילות תטא במבוגרים קשורה לנמנום.

מדעי המוח של הדיכאון

מבנים שונים בתוך המוח נחשבים כבעלי תפקיד בדיכאון. ברמה הביולוגית, מדעני מוח זיהו כי גנים מסוימים יכולים להשפיע על מידת הרגישות של אדם למצבי רוח ירודים וכיצד הוא מגיב לטיפול תרופתי.

חוקרים השתמשו בטכניקות דימות עצבי וטומוגרפיה כדי להבין כיצד דיכאון משפיע על אזורים ותפקודים מוחיים. סריקות fMRI יכולות למדוד שינויים באזורים במוח כשהם מגיבים לגירויים, וטומוגרפיית פליטת פוטון בודד (SPECT) וטומוגרפיית פליטת פוזיטרונים (PET) יכולות למדוד את הצפיפות והפיזור של נוירוטרנסמיטרים (מוליכים עצביים).

במוח המדוכא, התקשורת בין נוירונים עשויה להיות לא סדירה - למשל, קולטן עצבי עלול להגיב באופן לא יעיל למוליך עצבי. חשוב לציין שדיכאון אינו נובע בהכרח מרמות נמוכות של מוליכים עצביים בלבד. ככל שחוקרים מעמיקים במדעי המוח של הדיכאון, הם מספקים הבנה טובה יותר של הסיבות האפשריות הרבות לדיכאון, כולל טראומה, גנטיקה, מתח ומצבים רפואיים.

מדעי המוח של ההתמכרות

סטיגמות חברתיות אפיינו את ההתמכרות כתוצאה של פגמים מוסריים או כוח רצון חלש. מחקר על מדעי המוח של ההתמכרות במהלך 30 השנים האחרונות הוכיח כי התמכרות היא למעשה הפרעה מוחית כרונית. התמכרות משבשת את מערכת המעגלים העצביים המעורבים במוטיבציה ותגמול. מדעי המוח של ההתמכרות חוקרים את התהליכים הנוירולוגיים העומדים בבסיס הגורמים הביולוגיים, החברתיים והתרבותיים התורמים למידת הפגיעות של אדם להתמכרות ולשימוש בסמים.

סרטון על מדעי המוח של ההתמכרות

מדעי המוח של המוזיקה

מדעי המוח של המוזיקה שואפים להבין את המנגנונים העצביים המעורבים בתהליכים הקוגניטיביים של האזנה, ביצוע, הלחנה וקריאת מוזיקה.

מכיוון שמוזיקה משפיעה עלינו בצורה רגשית ופיזית כה חזקה, נערכו מחקרים עצמאיים רבים סביב מדעי המוח של המוזיקה. לדוגמה, חוקרים בחנו כיצד מוזיקה תורמת לאחזור זיכרון אצל נבדקים הסובלים מדמנציה או אלצהיימר.

מדעי המוח של המוזיקה כוללים גם מחקרי צרכנים. ניסוי אחד תיעד נתוני EEG משלושה אמנים נורבגים מפורסמים בזמן שהאזינו למוזיקה ממגוון ז'אנרים. נתוני ה-EEG המתועדים נותחו באמצעות אלגוריתם כדי לזהות אם האמנים המפורסמים אהבו את המוזיקה לה האזינו. צפו בסרטון למטה כדי לגלות אם לארס ואולר, אולה פאוס ומרגרט ברגר הם המוזיקאים האהובים על עצמם.

סרטון "הבנת ההערכה שלנו למוזיקה"

מדעי המוח של הזיכרון

זיכרון כרוך בתהליכים קוגניטיביים ועצביים מורכבים, ומדענים עדיין חוקרים את מדעי המוח של הזיכרון. עם זאת, יש לנו הבנה בסיסית של האופן שבו חוויות מקודדות במוח. זיכרונות חדשים נוצרים כאשר סינפסות משתנות או מנותבות מחדש. ההיפוקמפוס והאזור הפארה-היפוקמפלי ממירים אירועים לטווח קצר לזיכרונות לטווח ארוך. האמיגדלה משלבת רגשות בחוויות החיים שלנו.

מדעי המוח של התודעה

התודעה משפיעה על ההתנהגות האנושית, ולכן מדעי המוח מספקים נקודת מבט להסבר התודעה. חקר מדעי המוח של התודעה שואף בעיקר להשיב אילו תכונות עצביות מסבירות מתי מצב הוא מודע או לא (תודעה כללית) ואילו תכונות עצביות מזהות את הבסיס למצב מודע (תודעה ספציפית).

תחומי מדעי המוח

מכיוון שמדעי המוח הם מחקר בין-תחומי, ניתן לסווג מחקר ופיתוחים מודרניים להרבה תחומי מדעי המוח שונים.

רשימת תחומי מדעי המוח:

בסעיפים הבאים נסביר את ההבדלים בין מדעי המוח לפסיכולוגיה ובין מדעי המוח לנוירולוגיה, נתאר את תחומי מדעי המוח העיקריים (מדעי המוח הקוגניטיביים וההתנהגותיים) ונגדיר תחומים מתפתחים אחרים.

• מדעי המוח הרגשיים (מדעי המוח של הרגש)

• מדעי המוח ההתנהגותיים

• מדעי המוח התאיים

• מדעי המוח הקליניים

• מדעי המוח הקוגניטיביים

• מדעי המוח החישוביים

• מדעי המוח התרבותיים

• מדעי המוח הקוגניטיביים

• ההתפתחותיים

• מדעי המוח ההתפתחותיים

• מדעי המוח האבולוציוניים

• מדעי המוח החינוכיים

• מדעי המוח המולקולריים

• מדעי המוח הרפואיים

• הנדסה עצבית

• נוירואנטומיה

• נוירוכימיה

• נוירו-כלכלה

• נוירואתיקה

• נוירואתולוגיה

• נוירוגסטרונומיה

• נוירוגנטיקה

• נוירואימג'ינג (דימות מוחי)

• נוירואימונולוגיה

• נוירואינפורמטיקה

• נוירולינגוויסטיקה

• נוירומרקטינג

• נוירופיזיקה

• נוירופיזיולוגיה

• נוירופסיכולוגיה

• פליאונוירוביולוגיה

• מדעי המוח החברתיים

• מדעי המוח של מערכות

• מדעי המוח התיאורטיים

• מדעי המוח התרגומיים

מה ההבדל בין מדעי המוח לפסיכולוגיה?

כיצד קשורים מדעי המוח לפסיכולוגיה? בואו נחזור להגרת מדעי המוח. זהו חקר התהליכים הכימיים, הביולוגיים והאנטומיים המשפיעים על התנהגות ותפקוד המוח, בעוד שפסיכולוגיה היא חקר מופשט של התנהגות אנושית. אפשר ללמוד פסיכולוגיה וללמוד על טבע האדם, אך ללא ידע מדעי על אופן תפקוד המוח, ייתכן שלא תקבלו את התמונה המלאה. מדענים עדיין מגלים כיצד המוח מעורב בתהליכים פסיכולוגיים כמו אישיות, התנהגות ורגש.

נוירולוגיה לעומת מדעי המוח

מדעי המוח עוסקים בחקר מערכת העצבים, בעוד שנוירולוגיה עוסקת בטיפול הרפואי בה. נוירולוגיה היא תחום ברפואה המתמחה במערכת העצבים המרכזית, ההיקפית והאוטונומית. נוירולוגים הם רופאים המאבחנים ומטפלים במחלות והפרעות עצביות.

מדעי המוח הקוגניטיביים

מדעי המוח הקוגניטיביים הם תת-תחום של מדעי המוח החוקר את התהליכים הביולוגיים העומדים בבסיס הקוגניציה, במיוחד בכל הנוגע לקשרים העצביים. המטרה של מדעי המוח הקוגניטיביים היא לקבוע כיצד המוח משיג את התפקודים שהוא מבצע. מדעי המוח הקוגניטיביים נחשבים לענף הן של הפסיכולוגיה והן של מדעי המוח (מדעי הקוגניציה לעומת מדעי המוח) מכיוון שהם משלבים את מדעי הביולוגיה עם מדעי ההתנהגות, כגון פסיכיאטריה ופסיכולוגיה. הטכנולוגיות המשמשות במחקר מדעי המוח, ובמיוחד דימות מוחי, מספקות תובנות לגבי תצפיות התנהגותיות כאשר הנתונים ההתנהגותיים אינם מספיקים.

דוגמה למדעי המוח הקוגניטיביים

בחינת ניסויים במדעי המוח הקוגניטיביים מועילה להבנת התחום בפעולה. ניסוי זוכה פרס שנערך לאחרונה בחן את תפקידו של הדופמין, מוליך עצבי הקשור לתחושות של סיפוק, בקבלת החלטות. בני אדם צריכים להיות מסוגלים לקבל החלטות שיועילו להם כדי לשרוד. כאשר אנו מקבלים החלטה שמביאה לפרס, רמת הפעילות של נוירוני הדופמין עולה, ובסופו של דבר תגובה זו מתרחשת עוד בציפייה לקבלת הפרס.

תהליך ביולוגי זה הוא הסיבה לכך שאנו מחפשים תגמולים גדולים יותר ויותר, כמו קידום בעבודה או תארים, שכן מספר רב יותר של תגמולים קשור לסיכוי הישרדות גבוה יותר. קבלת החלטות היא דוגמה לתהליך ביולוגי המשפיע על הקוגניציה (דוגמה למדעי המוח הקוגניטיביים).

מדעי המוח ההתנהגותיים

מדעי המוח ההתנהגותיים חושפים כיצד המוח משפיע על ההתנהגות על ידי יישום הביולוגיה על חקר הפיזיולוגיה, הגנטיקה והמנגנונים ההתפתחותיים. כפי שהשם מרמז, תת-תחום זה הוא החוליה המקשרת בין מדעי המוח להתנהגות. מדעי המוח ההתנהגותיים מתמקדים בתאי עצב, מוליכים עצביים ומעגלים עצביים כדי לחקור את התהליכים הביולוגיים העומדים בבסיס התנהגות נורמלית וחריגה כאחד (נוירוביולוגיה התנהגותית).

ניסויים משפיעים רבים במדעי המוח ההתנהגותיים הגיעו למסקנות קריטיות תוך שימוש בנבדקים שאינם בני אדם - לרוב קופים, חולדות או עכברים - מה שמוביל להנחה שאורגניזמים אנושיים ושאינם אנושיים חולקים קווי דמיון ביולוגיים והתנהגותיים. מדעי המוח ההתנהגותיים נקראים גם פסיכולוגיה ביולוגית, ביופסיכולוגיה או פסיכוביולוגיה.

מדעי המוח החישוביים

מדעי המוח החישוביים משתמשים בניתוח תיאורטי, סימולציות מחשב ומודלים מתמטיים כדי להבין את התפקוד העצבי מהרמה המולקולרית והתאית ועד לרמת הרשת, ובתורם, לרמת הקוגניציה וההתנהגות.

מדעי המוח החברתיים

מדעי המוח החברתיים חוקרים ומיישמים מושגים ביולוגיים כדי להבין תהליכים והתנהגות חברתית. מכיוון שבני אדם הם מין חברתי, אנו מייצרים יחידות חברתיות כמו משפחות, קהילות, שכונות. מדעי המוח החברתיים מניחים כי יחידות חברתיות אלו קיימות מכיוון שההתנהגויות החברתיות הקשורות אליהן מסייעות לבני אדם לשרוד ולהתרבות.

מדעי המוח הקליניים

מדעי המוח הקליניים חוקרים את המנגנונים הביולוגיים העומדים בבסיס הפרעות ומחלות עצביות ושואפים לפתח דרכים לאבחון וטיפול בהפרעות אלו. מדעי המוח הקליניים נקראים גם מדעי המוח הרפואיים.

מדעי המוח החינוכיים

מדעי המוח החינוכיים בוחנים את הקשר בין תהליכים ביולוגיים לחינוך על ידי חקירת התהליכים העצביים המעורבים בלמידה, קריאה, ביצוע חישובים והפרעות נוירו-התפתחותיות הקשורות לחינוך כגון דיסלקציה והפרעות קשב וריכוז.

מדעי המוח של מערכות

מדעי המוח של מערכות מקיפים את חקר התנהגותם של תאי עצב במסלולים עצביים, מעגלים עצביים ורשתות עצביות. מדעי המוח של מערכות שואפים להבין את מבנה המוח ותפקודו ברמה המולקולרית והתאית (למשל, כיצד מעגלים עצביים מנתחים מידע חושי ומבצעים תפקודים ספציפיים) וברמות הקוגניטיביות וההתנהגותיות (כיצד פועלים שפה וזיכרון).

מדעי המוח הקוגניטיביים ההתפתחותיים

מדעי המוח הקוגניטיביים ההתפתחותיים בוחנים תהליכים פסיכולוגיים ואת הבסיס הנוירולוגי שלהם במוח המתפתח - כולל האופן שבו שינויים ביולוגיים וסביבתיים משפיעים על המוח ככל שילדים מתבגרים.

מדעי המוח ההתפתחותיים

מדעי המוח ההתפתחותיים מספקים תובנה לגבי התהליכים המייצרים ומשפיעים על מערכת העצבים, תוך התמקדות בהתפתחות התאית והמולקולרית שלה בעיקר בתקופה הטרום-לידתית.

מדעי המוח התיאורטיים

המונח "מדעי המוח התיאורטיים" משמש לעיתים קרובות לחלופין עם "מדעי המוח החישוביים" (שימוש בניתוח תיאורטי, סימולציות מחשב ומודלים מתמטיים להבנת התפקוד העצבי מהרמה המולקולרית והתאית לרמת הרשת לרמת הקוגניציה וההתנהגות). ההבדל הדק בין מדעי המוח התיאורטיים לחישוביים הוא שמדעי המוח התיאורטיים מדגישים הצעת גישות תיאורטיות לחקר המוח יותר מאשר הצעת מודלים מתמטיים ואיסוף נתונים.

מדעי המוח התרגומיים

מדעי המוח התרגומיים שואפים לפתח יישומים קליניים, פתרונות וטיפולים להפרעות עצביות. יישומים אלה כוללים ממשקי מוח-מחשב ושתלי שמיעה ורשתית.

מדעי המוח המולקולריים

מדעי המוח המולקולריים מיישמים ביולוגיה מולקולרית וגנטיקה מולקולרית על חקר מערכת העצבים. תת-תחום זה בוחן כיצד נוירונים מגיבים לאותות מולקולריים, כיצד אקסונים יוצרים דפוסי קישוריות ואת הבסיס המולקולרי של נוירופלסטיות - יכולתו של המוח לשנות את עצמו. מדעי המוח המולקולריים והתאיים שואפים שניהם להבין כיצד נוירונים מתפתחים וכיצד שינויים גנטיים משפיעים על תפקודים ביולוגיים. מדעי המוח התאיים חוקרים נוירונים ברמה התאית - כיצד נוירונים עובדים יחד, כיצד הם משפיעים זה על זה והסוגים והתפקודים השונים של נוירונים.

מדעי המוח של הרגש

מדעי המוח של הרגש, המכונים לעיתים קרובות מדעי המוח הרגשיים (affective neuroscience), הם חקר המנגנונים העצביים של הרגש. הרגש נחשב קשור ישירות למבנים במערכת הלימבית שבמרכז המוח. מדעי המוח הרגשיים משלבים מדעי המוח עם פסיכולוגיה. לדוגמה, הם עשויים לחקור את החפיפה במנגנונים עצביים ומנטליים בין תהליכים רגשיים ללא-רגשיים, שעד לא מזמן חוקרים התייחסו אליהם כתהליכים קוגניטיביים נפרדים.

היסטוריה קצרה של מדעי המוח

כמה מהתרומות המוקדמות ביותר למדעי המוח נעשו על ידי פילוסופים. עד המאות ה-4 וה-3 לפנה"ס, הלב נתפס כמקור התודעה. היפוקרטס ואפלטון קראו תיגר על תפיסה זו בכך שטענו שהמוח הוא השחקן המרכזי בתחושות ובאינטליגנציה.

הרופא לואיג'י גלוואני גילה את החשמל החייתיי בסוף המאה ה-18, והפך לאחד הראשונים שחקרו את האותות החשמליים מנוירונים ושרירים.

בתחילת המאה ה-19, הפיזיולוג הצרפתי ז'אן פייר פלורנס היה חלוץ הניסויים בכריתה (יצירת נגעים מוחיים כירורגיים) והיה הראשון שהוכיח שהתודעה ממוקמת במוח ולא בלב. פלורנס צפה בהשפעות הנגרמות על ידי הסרת חלקים שונים של מערכת העצבים.

מספר מדענים בסוף המאה ה-19 סללו את הדרך להבנת הפעילות החשמלית של המוח על ידי מדעי המוח. אמיל דו בואה-ריימונד הדגים את האופי החשמלי של אות העצב, הרמן פון הלמהולץ מדד את מהירות אות העצב, וריצ'רד קטון ואדולף בק צפו בפעילות חשמלית בהמיספרות המוח של ארנבות, קופים וכלבים.

קמילו גולג'י פיתח שיטת צביעה (המוכרת כיום כ"צביעת גולג'י") להדמיית רקמת עצב תחת מיקרוסקופ אור. טכניקה זו שימשה את סנטיאגו רמון אי קחאל והובילה ליצירת תיאוריית הנוירון, התפיסה שמערכת העצבים מורכבת מתאים בודדים. גולג'י ורמון אי קחאל זכו מאוחר יותר בפרס נובל לפיזיולוגיה או לרפואה בשנת 1906.

פול ברוקה, ג'ון הוגלינגס ג'קסון וקארל ורניקה סייעו כולם לתרום להשערת "לוקליזציה של תפקוד" של מדעי המוח בסוף המאה ה-19, המציעה כי חלקים מסוימים של המוח אחראים לתפקודים מסוימים.

מדעי המוח הוקמו רשמית כדיסציפלינה אקדמית בשנות ה-50 וה-60 של המאה ה-20. דייוויד ריוך, פרנסיס או. שמיט, ג'יימס ל. מקגאו וסטיבן קופלר היו בין הראשונים ששילבו את מדעי המוח במוסדות מחקר ביו-רפואיים והקימו תוכניות ומחלקות למחקר מדעי המוח.

עניין גובר זה הוביל להקמתם של כמה ארגוני מדעי המוח בסוף שנות ה-60 שקיימים עד היום. אלה כוללים את הארגון הבינלאומי לחקר המוח, האגודה הבינלאומית לנוירוכימיה, האגודה האירופית למוח והתנהגות והאגודה למדעי המוח.

לאחרונה צמחו ממדעי המוח מספר דיסציפלינות יישומיות, כגון נוירומרקטינג, נוירו-כלכלה, נוירו-חינוך, נוירואתיקה ונוירו-משפט.

מי גילה את מדעי המוח?

סנטיאגו רמון אי קחאל מכונה "אבי מדעי המוח" בשל מחקריו החלוציים על המבנה המיקרוסקופי של המוח. רמון אי קחאל סיפק ראיות לתיאוריית הנוירון, הנחשבת לבסיס של מדעי המוח המודרניים. הוא הוכיח שתאי העצב הם אינדיבידואליים וסמוכים (בקרבה רבה), ולא רציפים, וגילה את חרוט הצמיחה האקסוני (ההרחבה של נויריט מתפתח המחפש את יעד הסינפסה שלו).

EEG במדעי המוח

מחקר מדעי המוח משתמש לעיתים קרובות בטכניקות דימות מוחי כמו אלקטרואנצפלוגרפיה (EEG) לניתוח המוח. EEG הוא תהליך אלקטרופיזיולוגי המתעד את הפעילות החשמלית של המוח. מדעני מוח יכולים לנתח נתוני EEG כדי להבין את התהליכים הקוגניטיביים העומדים בבסיס ההתנהגות האנושית. לדוגמה, מדעני מוח קוגניטיביים השתמשו ב-EEG כדי לעקוב אחר האופן שבו פעילות המוח משתנה בתגובה לגירויים שונים (EEG במדעי המוח הקוגניטיביים).

מכיוון ש-EEG מספק דרך מדעית לחקור משוב והתנהגות של אינדיבידואל, EEG הוא גם פתרון בעל ערך עבור תובנות צרכנים. השימוש בטכנולוגיות עצביות כמו EEG לחקר תגובות צרכנים נקרא מדעי המוח הצרכניים או נוירומרקטינג (שיווק מבוסס מדעי המוח).

EEG קליני ומדעי המוח

EEG קליני ומדעי המוח משתמשים ב-EEG לאבחון ומעקב אחר חולים עם אפילפסיה, שבץ מוחי או הפרעות אחרות, שבהן לא ניתן להשתמש בטכנולוגיות אחרות בשל נסיבות ספציפיות (למשל, חולה עם רסיסי מתכת או פלטינות בראש אינו יכול לעבור בדיקות MRI). בדיקת EEG משמשת גם בשיקום או שחזור תפקוד של נבדקים הסובלים משיתוק או מהפרעות מוטוריות באמצעות שימוש בה כממשק מוח-מחשב. ניתן להשתמש ב-EEG קליני גם להערכת הפרעות שינה.

יתרונות ה-EEG למחקר מדעי המוח

• בהשוואה לדימות תהודה מגנטית תפקודי (fMRI), ל-EEG יש רזולוציית זמן גבוהה מאוד, כלומר הוא יכול לקלוט את התגובות המהירות של המוח המתרחשות במהירות של מילישניות. זה מאפשר לו להסתנכרן בצורה מדויקת מאוד בכל הנוגע למה שקורה במוח ובסביבה.

• נתוני EEG נאספים באופן לא פולשני. לשם השוואה, אלקטרוקורטיקוגרפיה דורשת ניתוח מוח כדי למקם אלקטרודות ישירות על פני המוח.

• בהשוואה לשיטות בדיקה התנהגותיות, EEG יכול לזהות עיבוד סמוי (עיבוד שאינו דורש תגובה). ניתן להשתמש בו גם בנבדקים שאינם מסוגלים לבצע תגובה מוטורית.

• ניתוח שינה באמצעות EEG יכול להצביע על היבטים משמעותיים של תזמון הבשלת המוח.

• אין סכנה פיזית סביב מכשיר EEG. fRMI ו-MRI הם מגנטים חזקים האסורים לחולים עם עזרים או שתלים מתכתיים, כגון קוצבי לב.

האם Emotiv מציעה מוצרים לתחום מדעי המוח?

Emotiv מציעה מספר מוצרים למדעי המוח עבור מחקר מדעי המוח באקדמיה, מחקר צרכנים, ביצועים קוגניטיביים, נוירומרקטינג ויישומי טכנולוגיה הנשלטים על ידי המוח. פתרונות מדעי המוח של Emotiv כוללים תוכנת מדעי המוח, תוכנת BCI וטכנולוגיית חומרת EEG.

EmotivPro היא פתרון תוכנה למדעי המוח למחקר וחינוך, המאפשר למשתמשים לנתח נתוני EEG, להציג את רישומי ה-EEG בזמן אמת ולסמן אירועים. ה-EmotivBCI היא תוכנת ממשק מוח-מחשב שניתן להשתמש בה כדי ליישם ישירות BCI בתוך מחשב. כלי מדעי המוח הנוספים של Emotiv כוללים את תוכנת הדמיית המוח BrainViz.

מוצרי מדעי המוח של Emotiv לטכנולוגיית מדידת מוח נחשבים למכשירי ה-EEG הניידים והאלחוטיים (Brainwear®) המשתלמים והאמינים ביותר בשוק. למחקר מדעי המוח ולשימוש מסחרי, ערכת הראש עטורת הפרסים EMOTIV EPOC+ ומהדורת יום השנה ה-10 של Epoc X מספקות נתוני מוח ברמה מקצועית. כובע ה-EMOTIV EPOC FLEX מציע כיסוי בצפיפות גבוהה וחיישני אלקטרואנצפלוגרם ניידים האופטימליים למחקר מדעי המוח.