คู่มือประสาทวิทยาศาสตร์

คู่มือประสาทวิทยาศาสตร์

คู่มือประสาทวิทยาศาสตร์

***ข้อจำกัดความรับผิดชอบ - ผลิตภัณฑ์ของ Emotiv มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้สำหรับการวิจัยและการใช้งานส่วนบุคคลเท่านั้น ผลิตภัณฑ์ของเรา ไม่ได้จำหน่ายในฐานะอุปกรณ์ทางการแพทย์ ตามที่กำหนดไว้ในระเบียบสหภาพยุโรป 93/42/EEC ผลิตภัณฑ์ของเราไม่ได้ออกแบบหรือมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ในการวินิจฉัยหรือรักษาโรค


คำจำกัดความของประสาทวิทยาศาสตร์

ประสาทวิทยาศาสตร์ (Neuroscience) คือการศึกษาเกี่ยวกับกระบวนการทางเคมี ชีววิทยา และกายวิภาคที่มีอิทธิพลต่อพฤติกรรมและการทำงานของสมอง เป็นการผสมผสานสาขาวิชาสหวิทยาการที่หลากหลาย รวมถึงแพทยศาสตร์ เคมี จิตวิทยา ชีววิทยาโมเลกุล กายวิภาคศาสตร์ ฟิสิกส์ และวิทยาศาสตร์ชีวภาพอื่นๆ เพื่อทำความเข้าใจระบบประสาท

ประสาทวิทยาศาสตร์คืออะไร?

ประสาทวิทยาศาสตร์ คือการศึกษาเกี่ยวกับระบบประสาทและวิธีที่เส้นประสาทส่งผลต่อพฤติกรรมโดยใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ในขอบเขตที่กว้างขวาง ประสาทวิทยาศาสตร์ หรือเรียกอีกอย่างว่า วิทยาศาสตร์ระบบประสาท มุ่งทำความเข้าใจว่าระบบประสาททำงาน เติบโต และบำรุงรักษาตัวเองอย่างไร ทั้งในบุคคลที่มีสุขภาพดีและในบุคคลที่มีความผิดปกติทางสมอง ทางจิตเวช หรือพัฒนาการทางระบบประสาท โดยเน้นที่โครงสร้างและพัฒนาการของระบบประสาทส่วนกลางเป็นหลัก ซึ่งประกอบด้วยสมองและไขสันหลัง

ด้วยเหตุผลดังกล่าว การวิจัยด้านประสาทวิทยาศาสตร์จึงมักเน้นไปที่ว่าสมองมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมและการทำงานของพุทธิปัญญาอย่างไร ผู้ที่ศึกษาประสาทวิทยาศาสตร์เรียกว่า นักประสาทวิทยาศาสตร์ นักประสาทวิทยาศาสตร์จะแตกต่างจากผู้เชี่ยวชาญด้านประสาทวิทยา ตรงที่ "ผู้เชี่ยวชาญด้านประสาทวิทยา" มักหมายถึงแพทย์ผู้เชี่ยวชาญด้านการรักษาโรคสมองและกระดูกสันหลัง ในขณะที่นักประสาทวิทยาศาสตร์คือผู้เชี่ยวชาญด้านการวิจัยเกี่ยวกับการศึกษาระบบประสาท


ทอล์กโชว์ TED Talk เกี่ยวกับประสาทวิทยาศาสตร์


ประสาทวิทยาศาสตร์: การสำรวจสมอง

ประสาทวิทยาศาสตร์เป็นแหล่งข้อมูลหลักของเราเกี่ยวกับสมอง รวมถึงผลกระทบของสมองต่อพฤติกรรมและฟังก์ชันการทำงานของพุทธิปัญญา ด้วยเครื่องมือจำนวนมากที่เพิ่มขึ้น เช่น เครื่องสแกนภาพสะท้อนในสนามแม่เหล็ก (MRI) เครื่องตรวจคลื่นไฟฟ้าสมอง (EEG) และเทคโนโลยีการสร้างภาพ 3 มิติ สาขานี้จะช่วยถอดรหัสการทำงานที่ซับซ้อนของสมอง

 

ทำไมประสาทวิทยาศาสตร์จึงมีความสำคัญ

เนื่องจากประสาทวิทยาศาสตร์ส่งผลต่อการทำงานของมนุษย์ในวงกว้าง การทำความเข้าใจสมองจึงมีบทบาทสำคัญในการรักษาและป้องกันภาวะทางระบบประสาทหลายอย่าง

ประสาทวิทยาศาสตร์ช่วยให้เราเข้าใจเกี่ยวกับความผิดปกติและอาการบาดเจ็บทางระบบประสาทต่างๆ ได้ก้าวหน้าขึ้น รวมถึง:

  • โรคสมาธิสั้น (ADHD)

  • สารเสพติดและการเสพติด

  • กลุ่มอาการออทิสติกสเปกตรัม

  • โรคหลอดเลือดสมอง

  • เนื้องอกในสมอง

  • โรคสมองพิการ (Cerebral palsy)

  • กลุ่มอาการดาวน์ (Down syndrome)

  • โรคลมบ้าหมู

  • โรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง (Multiple sclerosis)

  • โรคพาร์กินสัน

  • โรคจิตเภท (Schizophrenia)

  • อาการปวดประสาทไซอาติก้า / อาการปวดสะโพกร้าวลงขา

  • ปัญหาการนอนหลับผิดปกติ


ข่าวประสาทวิทยาศาสตร์

นี่คือข่าวและความก้าวหน้าล่าสุดทางประสาทวิทยาศาสตร์บางส่วนที่คุณควรรู้

  • นักวิทยาศาสตร์ค้นพบ ระบบนำทางของสมอง ในปี 2005 นักประสาทวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบเซลล์ "กริด" ในเอนโทไรนัลคอร์เทกซ์ (entorhinal cortex) ซึ่งมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อการที่สัตว์ติดตามตำแหน่งของตนในพื้นที่ ซึ่งเป็นปัญหาพื้นฐานสำหรับการอยู่รอด

  • ห้องปฏิบัติการทางประสาทวิทยาศาสตร์หันมาใช้ ออพโตเจเนติกส์ (optogenetics) การค้นพบออพโตเจเนติกส์ในปี 2005 ซึ่งเป็นเทคนิคในการกระตุ้นเซลล์ประสาทด้วยแสง ช่วยให้ห้องปฏิบัติการทางประสาทวิทยาศาสตร์มีวิธีการโดยละเอียดในการศึกษาบทบาทของเซลล์ประสาทที่เลือกใช้ว่ามีส่วนสำคัญต่อโรคหรือพฤติกรรมอย่างไร

  • การบำบัดทางความคิดและพฤติกรรมได้รับ การสนับสนุนทางวิทยาศาสตร์ การวิเคราะห์เมตาในปี 2012 จากการศึกษามากกว่า 100 ชิ้น พบฐานหลักฐานที่ชัดเจนสำหรับการบำบัดทางความคิดและพฤติกรรม (CBT) โดยพบว่า CBT มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับโรควิตกกังวล โรคโซมาโตฟอร์ม (โรคทางกายที่มีสาเหตุจากจิตใจ) โรคบูลิเมีย ปัญหาการควบคุมความโกรธ และความเครียดทั่วไป

  • นักวิทยาศาสตร์เปิด แนวกั้นระหว่างเลือดและสมอง (blood-brain barrier) นักประสาทวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการเจาะทะลุแนวกั้นระหว่างเลือดและสมอง ซึ่งเป็นเครือข่ายเซลล์ที่ปกป้องสมองจากส่วนที่เหลือของร่างกาย แม้ว่าแนวกั้นนี้จะป้องกันไม่ให้สารพิษที่เป็นอันตรายในกระแสเลือดเข้าสู่เนื้อเยื่อสมอง แต่ก็ทำให้การส่งยารักษาโรคไปยังสมองเป็นเรื่องยากเช่นกัน โดยแนวกั้นระหว่างเลือดและสมองถูกเปิดในมนุษย์เป็นครั้งแรกในปี 2015

  • ปัญญาประดิษฐ์ขับเคลื่อน การฝังอุปกรณ์ประสาท (neural implants) อุปกรณ์ฝังระบบประสาทสามารถปรับเปลี่ยนการทำงานทางไฟฟ้าของสมอง ช่วยฟื้นฟูการทำงานในส่วนที่ได้รับผลกระทบจากความเสียหายของสมองหรือความผิดปกติทางระบบประสาท ในปี 2017 นักวิจัยได้สร้างต้นแบบของอุปกรณ์ฝังระบบประสาทระดับนาโนที่ขับเคลื่อนด้วย AI ซึ่งสามารถช่วยเสริมสร้างความแข็งแกร่งของไซแนปส์ที่อ่อนแอในผู้ป่วยที่มีความผิดปกติทางสมองได้

  • ส่วนต่อประสานระหว่างสมองและคอมพิวเตอร์ ขับเคลื่อนความก้าวหน้าในการฟื้นฟูสมรรถภาพทางระบบประสาท โรดริโก ฮูบเนอร์ เมนเดส (Rodrigo Hübner Mendes) ชายผู้เป็นอัมพาตทั้งตัว กลายเป็นบุคคลแรกที่ได้ขับรถฟอร์มูล่าวัน (F1) โดยใช้เพียงคลื่นสมองของเขาในปี 2017 สิ่งนี้เป็นไปได้โดยการผสมผสานเทคโนโลยีส่วนต่อประสานระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์ (BCI) และเทคโนโลยี EEG แบบไม่รุกล้ำร่างกาย ฮูบเนอร์ เมนเดส สวมเฮดเซ็ต EMOTIV Epoc X (EPOC+) EEG ในขณะที่คอมพิวเตอร์ออนบอร์ดแปลความคิดของเขาเป็นคำสั่งในการขับรถ


ประสาทวิทยาศาสตร์สามารถช่วยอธิบายพฤติกรรมได้อย่างไร?

 

การวิจัยทางประสาทวิทยาศาสตร์

การวิจัยทางประสาทวิทยาศาสตร์เป็นสาขาวิชาที่เติบโตอย่างรวดเร็ว เนื่องจากความก้าวหน้าในสาขาหลักๆ ของประสาทวิทยาศาสตร์ล้วนมีส่วนช่วยในการวิจัยในภาพรวม หัวข้อการวิจัยทางประสาทวิทยาศาสตร์มีความหลากหลายอย่างมาก แต่โดยหลักแล้วจะครอบคลุมถึงการทำความเข้าใจว่าการทำงานและโครงสร้างของระบบประสาทมีความสัมพันธ์กับโรค พฤติกรรม และกระบวนการทางพุทธิปัญญาอย่างไร

วิดีโอประสาทวิทยาศาสตร์สำหรับเด็ก


ตอบคำถามสำคัญในด้านประสาทวิทยาศาสตร์

แม้ว่าระบบประสาทจะมีบทบาทในฟังก์ชันพฤติกรรมจำนวนมหาศาล แต่หัวข้อที่น่าสนใจที่สุดบางส่วนในประสาทวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน ได้แก่ ประสาทวิทยาศาสตร์กับการนอนหลับ ประสาทวิทยาศาสตร์กับแรงจูงใจของมนุษย์ ประสาทวิทยาศาสตร์สังคม และระบบประสาทเศรษฐศาสตร์ (neuroeconomics) การสำรวจหัวข้อเหล่านี้จะช่วยให้เราเข้าใจการที่ประสาทวิทยาศาสตร์ใช้อธิบายพฤติกรรมในขอบเขตที่กว้างขึ้น


ประสาทวิทยาศาสตร์และการนอนหลับ

ตามธรรมเนียมเดิมนั้น การนอนหลับได้รับการศึกษาภายใต้หมวดหมู่ของแพทยศาสตร์และจิตวิทยา เมื่อประสาทวิทยาศาสตร์เติบโตจนกลายเป็นสาขาวิชาสหวิทยาการที่มั่นคงในช่วงปลายทศวรรษที่ 1900 การวิจัยทางประสาทวิทยาศาสตร์จึงเริ่มหันมาให้ความสนใจเรื่องการนอนหลับ เนื่องจากสัตว์ต้องการการนอนหลับในปริมาณหนึ่งเพื่อทำหน้าที่ต่างๆ ไม่เช่นนั้นอาจเสี่ยงต่อสุขภาพ การนอนหลับจึงเป็นพฤติกรรมทางระบบประสาทที่สำคัญอย่างยิ่ง ประสาทวิทยาศาสตร์ของการนอนหลับแสวงหาการสำรวจว่าอะไรคือสิ่งที่ประกอบกันเป็นนอนหลับ การนอนหลับถูกกระตุ้นอย่างไร เกิดอะไรขึ้นในสมองระหว่างการนอนหลับ และความผิดปกติของการนอนหลับเกิดขึ้นและรักษาอย่างไร

การทดสอบ EEG ประเภทหนึ่งทุ่มเทให้กับการประเมินปัญหาการนอนหลับผิดปกติโดยเฉพาะ "การตรวจสัญญณการนอนหลับ (polysomnography)" หรือการศึกษาการนอนหลับด้วย EEG เป็นขั้นตอนข้ามคืนที่ใช้วัดการทำงานของร่างกาย (อัตราการเต้นของหัวใจ การหายใจ และระดับออกซิเจน) ในขณะที่มีการสแกนด้วยเครื่อง EEG


ประสาทวิทยาศาสตร์และแรงจูงใจของมนุษย์

การศึกษาประสาทวิทยาศาสตร์และแรงจูงใจของมนุษย์จะตรวจสอบองค์ประกอบทางประสาทวิทยาของแรงจูงใจปกติและผิดปกติ คุณอาจคิดว่าแรงจูงใจคือทัศนคติหรือลักษณะนิสัยเฉพาะบุคคลที่แสดงออกถึงคนที่ประสบความสำเร็จสูง อันที่จริงแล้ว แรงจูงใจเป็นพฤติกรรมทางระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการทางชีววิทยาและจิตวิทยา

ในระดับชีววิทยา สัตว์ถูกกระตุ้นเพื่อตอบสนองความต้องการในการเอาชีวิตรอด เช่น อาหาร ที่อยู่อาศัย และน้ำ ในระดับจิตวิทยา ปัจจัยหลายประการสามารถส่งผลต่อการตอบสนองว่าสัตว์รักษากระตุ้นในการตอบสนองความต้องการขั้นพื้นฐานของพวกมันหรือไม่ ตัวอย่างเช่น การเผชิญกับความผิดปกติทางระบบประสาท เช่น โรคซึมเศร้า โรคจิตเภท หรือโรคเสพติดสารเสพติด สามารถทำลายแรงจูงใจเหล่านี้ได้

 

หัวข้อเกี่ยวกับประสาทวิทยาศาสตร์สำหรับการอ่านเพิ่มเติม

ประสาทวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการทำสมาธิ

การทําสมาธิเป็นประเด็นในการศึกษาทางประสาทวิทยาศาสตร์หลายร้อยชิ้น เนื่องจากมีความเชื่อมโยงอย่างมากระหว่างการทำสมาธิกับการลดความเครียดและความวิตกกังวล นักประสาทวิทยาศาสตร์จึงสนใจผลของการทำสมาธิต่อการทำงานของสมอง การศึกษาหลายชิ้นใช้เทคนิคการบันทึกการทำงานของสมอง เช่น EEG และการสร้างภาพระบบประสาท เช่น fMRI เพื่อสังเกตพัฒนาการการเปลี่ยนแปลงในการทำงานของสมองจากการทำสมาธิ

ตัวอย่างเช่น การศึกษาในยุคแรกๆ ชิ้นหนึ่งใช้ EEG เพื่อบันทึกการทำงานของสมองของผู้ฝึกสมาธิเซนที่มีประสบการณ์ นักวิจัยสังเกตเห็นการปรากฏของคลื่นอัลฟา (Alpha) การเพิ่มขึ้นของแอมพลิจูดของคลื่นอัลฟา การลดลงของคลื่นอัลฟา และการปรากฏของคลื่นธีตา (Theta) การเปลี่ยนแปลงในสถานะของ EEG เหล่านี้ดำเนินไปควบคู่ไปกับกระบวนการทำสมาธิที่ผู้ทดสอบฝึกฝน คลื่นอัลฟาเกี่ยวข้องกับสภาวะจิตใจที่ผ่อนคลาย สงบ และแจ่มใส ส่วนคลื่นธีตาในผู้ใหญ่เกี่ยวข้องกับความง่วงนอน

ประสาทวิทยาศาสตร์ของโรคซึมเศร้า

โครงสร้างต่างๆ ภายในสมองเชื่อกันว่ามีบทบาทอย่างมากในโรคซึมเศร้า ในระดับชีววิทยา นักประสาทวิทยาศาสตร์ระบุว่ายีนบางชนิดสามารถมีอิทธิพลต่อความอ่อนไหวของแต่ละบุคคลต่ออารมณ์ที่ตกต่ำ และพฤติกรรมการตอบสนองต่อยารักษาโรค

นักวิจัยใช้เทคนิคการตรวจดูสมองและการตรวจวิเคราะห์ทางรังสีวิทยา (tomography) เพื่อทำความเข้าใจว่าโรคซึมเศร้าส่งผลต่อส่วนและการทำงานของสมองอย่างไร เครื่องสแกน fMRI สามารถวัดการเปลี่ยนแปลงในบางส่วนของสมองเมื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้า และเทคนิคแบบ (SPECT) และการตรวจเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน (PET) สามารถวัดความหนาแน่นและการแพร่กระจายของสารสื่อประสาทได้

ในสมองที่เป็นโรคซึมเศร้า การสื่อสารระหว่างเซลล์ประสาทอาจจะผิดปกติ เช่น ตัวรับสารประสาทอาจตอบสนองต่อสารสื่อประสาทได้อย่างไม่มีประสิทธิภาพ สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าโรคซึมเศร้าอาจไม่ได้เกิดจากสารสื่อประสาทระดับต่ำเพียงอย่างเดียว เมื่อนักวิจัยสำรวจประสาทวิทยาศาสตร์ของโรคซึมเศร้าลึกซึ้งยิ่งขึ้น พวกเขาจะนำเสนอความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับสาเหตุที่เป็นไปได้มากมายของโรคซึมเศร้า รวมถึงบาดแผลทางจิตใจ พันธุกรรม ความเครียด และสภาวะทางการแพทย์

ประสาทวิทยาศาสตร์ของการเสพติด

ค่านิยมของสังคมเคยมองว่าการเสพติดเป็นเรื่องของข้อบกพร่องทางศีลธรรมหรือจิตใจที่อ่อนแอ การวิจัย เกี่ยวกับประสาทวิทยาศาสตร์ของการเสพติดตลอด 30 ปีที่ผ่านมาได้พิสูจน์แล้วว่าแท้จริงแล้วการเสพติดเป็นความผิดปกติทางสมองเรื้อรัง การเสพติดไปรบกวนระบบวงจรของระบบประสาท (เรียกว่าวงจรประสาท) ที่เกี่ยวข้องกับแรงจูงใจและการตอบรางวัล ประสาทวิทยาศาสตร์ของการเสพติดศึกษากระบวนการทางระบบประสาทที่เป็นรากฐานของปัจจัยทางชีววิทยา สังคม และวัฒนธรรม ซึ่งมีส่วนสนับสนุนให้บุคคลมีความเสี่ยงต่อการเสพติดและการเสพสารเสพติดอย่างไร

วิดีโอประสาทวิทยาศาสตร์ของการเสพติด
ประสาทวิทยาศาสตร์ของดนตรี

ประสาทวิทยาศาสตร์ของดนตรีมุ่งทำความเข้าใจกลไกของระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการคิดของการฟัง การแสดง การแต่ง และการอ่านโน้ตดนตรี

เนื่องจากดนตรีส่งผลต่อเราอย่างมากทั้งทางอารมณ์และร่างกาย จึงมีการศึกษาอิสระหลายชิ้นที่จัดทำขึ้นเกี่ยวกับประสาทวิทยาศาสตร์ของดนตรี ตัวอย่างเช่น นักวิจัยได้ศึกษาว่าดนตรีมีส่วนช่วยในการระลึกความจำในผู้ที่ต้องทนทุกข์ทรมานจากโรคสมองเสื่อมหรือโรคอัลไซเมอร์อย่างไร

ประสาทวิทยาศาสตร์ของดนตรีครอบคลุมถึงการวิจัยผู้บริโภคด้วยเช่นกัน การทดลองหนึ่งได้บันทึกข้อมูล EEG จากศิลปินชาวนอร์เวย์ที่มีชื่อเสียงสามคนในขณะที่พวกเขาฟังเพลงจากประเภทที่หลากหลาย ข้อมูล EEG ที่บันทึกไว้ได้รับการวิเคราะห์โดยใช้อัลกอริทึมเพื่อตรวจจับว่าศิลปินที่มีชื่อเสียงชอบเพลงที่พวกเขากำลังฟังอยู่หรือไม่ รับชมวิดีโอด้านล่างนี้เพื่อดูว่า ลาร์ส วอลาร์ (Lars Vaular), โอเล เพาส์ (Ole Paus) และมาร์กาเร็ต เบอร์เกอร์ (Margaret Berger) เป็นนักดนตรีคนโปรดของตัวเองหรือไม่

วิดีโอ "เพื่อความเข้าใจในการซาบซึ้งในดนตรีของเรา"


ประสาทวิทยาศาสตร์ของความจำ

ความจำเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางความคิดและระบบประสาทที่ซับซ้อน และนักวิทยาศาสตร์ยังคงสืบสวนเกี่ยวกับประสาทวิทยาศาสตร์ของความจำ อย่างไรก็ตาม เรามีส่วนทำความเข้าใจขั้นพื้นฐานเกี่ยวกับวิธีการเข้ารหัสประสบการณ์ต่างๆ ในสมอง ความทรงจำใหม่ๆ เกิดขึ้นเมื่อไซแนปส์มีการเปลี่ยนแปลงหรือเปลี่ยนเส้นทาง ฮิปโปแคมปัสและส่วนข้างเคียงจะแปลงเหตุการณ์ระยะสั้นให้เป็นความทรงจำระยะยาว อะมิกดาลาจะบูรณาการอารมณ์เข้ามาสู่ประสบการณ์ในชีวิตของเรา


ประสาทวิทยาศาสตร์ของความรู้สึกตัว

ความรู้สึกตัวมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมของมนุษย์ ดังนั้นประสาทวิทยาศาสตร์จึงมอบมุมมองอธิบายถึงความรู้สึกตัวได้ การศึกษาประสาทวิทยาศาสตร์ของความรู้สึกตัวมุ่งหวังค้นหาคำตอบเป็นหลักว่าคุณสมบัติของระบบประสาทใดที่สามารถอธิบายได้ว่าสภาวะใดมีความรู้สึกตัวหรือไม่ (ความรู้สึกตัวทั่วไป) และคุณสมบัติของระบบประสาทใดที่เป็นพื้นฐานของสภาวะรู้สึกตัว (ความรู้สึกตัวเฉพาะเจาะจง)

 

สาขาวิชาทางประสาทวิทยาศาสตร์

เนื่องจากประสาทวิทยาศาสตร์เป็นวิชาการศึกษาสหวิทยาการ การวิจัยและการพัฒนาในยุคปัจจุบันจึงสามารถแบ่งออกเป็นสาขาวิชาทางประสาทวิทยาศาสตร์ที่แตกต่างกันได้หลายสาขา

รายชื่อสาขาวิชาประสาทวิทยาศาสตร์:

ในส่วนต่อๆ ไป เราจะอธิบายความแตกต่างระหว่างประสาทวิทยาศาสตร์และจิตวิทยา ประสาทวิทยาศาสตร์ปะทะประสาทวิทยาคลินิก อธิบายสาขาหลักๆ ของประสาทวิทยาศาสตร์ (ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงความคิดและพฤติกรรม) ยินดีต้อนรับสู่สาขาอื่นๆ ที่เกิดขึ้นใหม่ด้วย

  • ประสาทวิทยาศาสตร์เพื่อการเข้าใจอารมณ์ (Affective Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพฤติกรรม (Behavioral Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์ระดับเซลล์ (Cellular Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์คลินิก (Clinical Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญา (Cognitive Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงคำนวณ (Computational Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์วัฒนธรรม (Cultural Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญาและพัฒนาการ (Developmental Cognitive Neuroscience)


  • ประสาทวิทยาศาสตร์ด้านพัฒนาการ (Developmental Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงวิวัฒนาการ (Evolutionary Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษา (Educational Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์ระดับโมเลกุล (Molecular Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์ทางการแพทย์ (Medical Neuroscience)

  • วิศวกรรมประสาท (Neural engineering)

  • ประสาทกายวิภาคศาสตร์ (Neuroanatomy)

  • ประสาทเคมี (Neurochemistry)

  • ระบบประสาทเศรษฐศาสตร์ (Neuroeconomics)

  • จริยธรรมทางประสาทวิทยาศาสตร์ (Neuroethics)

  • ประสาทสปีชีส์วิทยา (Neuroethology)

  • ประสาทศาสตร์การทำอาหาร (Neurogastronomy)

  • ประสาทพันธุศาสตร์ (Neurogenetics)

  • การสร้างภาพระบบประสาท (Neuroimaging)

  • ประสาทวิทยาภูมิคุ้มกันวิทยา (Neuroimmunology)

  • ประสาทสารสนเทศศาสตร์ (Neuroinformatics)

  • ประสาทภาษาศาสตร์ (Neurolinguistics)

  • การตลาดประสาทวิทยา (Neuromarketing)

  • ประสาทฟิสิกส์ (Neurophysics)

  • ประสาทสรีรวิทยา (Neurophysiology)

  • ประสาทจิตวิทยา (Neuropsychology)

  • ชีววิทยาประสาทบรรพกาลวิทยา (Paleoneurobiology)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์สังคม (Social Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงระบบ (Systems Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงทฤษฎี (Theoretical Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์การแปลผล (Translational Neuroscience)

 

ประสาทวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาแตกต่างกันอย่างไร?

ประสาทวิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับจิตวิทยาอย่างไร? ลองกลับไปดูคำจำกัดความของประสาทวิทยาศาสตร์ มันคือการศึกษาเกี่ยวกับกระบวนการทางเคมี ชีววิทยา และกายวิภาคที่มีอิทธิพลต่อพฤติกรรมและการทำงานของสมอง ในขณะที่จิตวิทยาคือการศึกษาเชิงนามธรรมเกี่ยวกับพฤติกรรมของมนุษย์ คุณสามารถศึกษาจิตวิทยาเพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับธรรมชาติของมนุษย์ได้ แต่หากปราศจากความรู้ทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับวิธีการทำงานของสมอง คุณอาจเห็นภาพรวมไม่ครบถ้วน นักวิทยาศาสตร์ยังคงศึกษาค้นคว้าอย่างต่อเนื่องว่าสมองมีส่วนเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางจิตวิทยา เช่น บุคลิกภาพ พฤติกรรม และอารมณ์อย่างไร

 

ประสาทวิทยาคลินิกเทียบกับประสาทวิทยาศาสตร์

ประสาทวิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับการศึกษาระบบประสาท ในขณะที่ประสาทวิทยาคลินิก (Neurology) เกี่ยวข้องกับการรักษาทางการแพทย์ โรคประสาทวิทยาคลินิกเป็นส่วนหนึ่งของการแพทย์ที่เป็นวิทยาศาสตร์เฉพาะทางของระบบประสาทส่วนกลาง ระบบประสาทส่วนปลาย และระบบประสาทอัตโนมัติ แพทย์ระบบประสาทคือแพทย์ผู้ทำหน้าที่วินิจฉัยและรักษาภาวะความผิดปกติของประสาทและโรคระบบประสาทต่างๆ

 

ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญา

ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญา (Cognitive neuroscience) เป็นสาขาย่อยของประสาทวิทยาศาสตร์ที่ศึกษากระบวนการทางชีววิทยาที่เป็นรากฐานของพุทธิปัญญา (ความรู้ความเข้าใจ) โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมโยงของระบบประสาท จุดประสงค์ของประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญาคือการพิจารณาว่าสมองประสบความสำเร็จในการทำงานตามหน้าที่อย่างไร ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญาถือเป็นสาขาหนึ่งของทั้งจิตวิทยาและประสาทวิทยาศาสตร์ (วิทยาศาสตร์พุทธิปัญญาเทียบกับประสาทวิทยาศาสตร์) เนื่องจากประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญารวบร่วมวิทยาศาสตร์ชีววิทยากับวิทยาศาสตร์พฤติกรรมศาสตร์เข้าไว้ด้วยกัน เช่น จิตเวชศาสตร์และจิตวิทยา เทคโนโลยีที่ใช้ในการวิจัยทางประสาทวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการสร้างภาพระบบประสาท จะให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการสังเกตพฤติกรรมได้ดียิ่งขึ้นเมื่อข้อมูลพฤติกรรมทั่วไปไม่เพียงพอ

 

ตัวอย่างของประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญา

การตรวจสอบการทดลองทางประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญาจะเป็นประโยชน์อย่างมากเมื่อต้องการเห็นภาพโครงงานทางพุทธิปัญญานี้ทำงานอยู่ เมื่อเร็วๆ นี้ การทดลองที่ได้รับรางวัลชนะเลิศ ได้ศึกษาเกี่ยวกับบทบาทของโดปามีน (dopamine) ซึ่งเป็นสารสื่อประสาทที่เกี่ยวข้องกับความรู้สึกพึงพอใจและมีความสำคัญต่อการตัดสินใจ มนุษย์จำเป็นต้องสามารถทำงานตัดสินใจที่เป็นประโยชน์ต่อการอยู่รอดได้ เมื่อเราตัดสินใจเรื่องหนึ่งซึ่งส่งผลให้ได้รับรางวัล ระดับพฤติกรรมเซลล์ประสาทโดปามีนจะสูงขึ้น และในที่สุดการตอบสนองนี้จะเกิดขึ้นแม้ในยามคาดหวังว่าจะได้รับรางวัลด้วย

กระบวนการทางชีววิทยานี้คือเหตุผลที่เราแสวงหารางวัลที่มากขึ้นเรื่อยๆ เช่น การเลื่อนตำแหน่งหรือการศึกษาในขั้นที่สูงขึ้น เนื่องจากผลตอบแทนที่สูงขึ้นจะช่วยเพิ่มความเชื่อมโยงกับโอกาสการอยู่รอดที่สูงขึ้น การตัดสินใจเป็นตัวอย่างหนึ่งของกระบวนการชีววิทยาที่มีอิทธิพลต่อพุทธิปัญญา (ตัวอย่างของประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญา)


ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพฤติกรรม

ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพฤติกรรม (Behavioral neuroscience) ค้นหาคำอธิบายว่าสมองมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมอย่างไรโดยการประยุกต์ใช้ชีววิทยาเพื่อศึกษาพฤติกรรมสรีรวิทยา พันธุศาสตร์ และกลไกการพัฒนา ตามชื่อเรื่อง สาขาย่อยนี้คือสะพานเชื่อมระหว่างวิทยาศาสตร์และพฤติกรรม ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพฤติกรรม มุ่งเน้นไปที่เซลล์ประสาท สารสื่อประสาท และวงจรประสาท เพื่อสืบประเด็นในกระบวนการชีววิทยาที่เป็นรากฐานของทั้งพฤติกรรมปกติและพฤติกรรมผิดปกติ (ประสาทวิทยาศาสตร์ชีววิทยา)

การทดลองเพื่อศึกษาพฤติกรรมที่มีอิทธิพลจำนวนมากได้ข้อสรุปที่สำคัญประการหนึ่งโดยการใช้สัตว์ทดลองที่ไม่ใช่มนุษย์ เช่น ลิง หนูแรท หรือหนูถีบจักร (ไมซ์) สู่ข้อสมมติฐานว่ามนุษย์และสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่คน มีความเหมือนกันทางชีววิทยาและพฤติกรรมบางประการ ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพฤติกรรม มีชื่อเรียกอีกอย่างว่า จิตวิทยาชีววิทยา (biological psychology), จิตวิทยาเชิงชีวภาพ (biopsychology) หรือจิตชีววิทยา (psychobiology)

 

ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงคำนวณ

ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงคำนวณ (Computational neuroscience) ใช้การวิเคราะห์เชิงทฤษฎี การจำลองทางคอมพิวเตอร์ และโมเดลทางคณิตศาสตร์ เพื่อทำความเข้าใจการทำงานของระบบประสาทตั้งแต่ระดับโมเลกุลและระดับเซลล์ไปจนถึงระดับเครือข่าย และความเชื่อมโยงไปสู่ระดับของพุทธิปัญญาและพฤติกรรมตามลำดับ

 

ประสาทวิทยาศาสตร์สังคม

ประสาทวิทยาศาสตร์สังคม (Social neuroscience) ศึกษาและนำแนวคิดเชิงชีววิทยามาใช้เพื่อทำความเข้าใจกระบวนการและพฤติกรรมทางสังคม เนื่องจากมนุษย์เป็นสัตว์สังคม เราจึงสร้างหน่วยทางสังคมขึ้นมา เช่น ครอบครัว ชุมชน ละแวกบ้าน ประสาทวิทยาศาสตร์สังคมตั้งสมมติฐานว่า หน่วยทางสังคมเหล่านี้มีอยู่จริงเนื่องจากพฤติกรรมทางสังคมที่เกี่ยวข้องจะช่วยให้มนุษย์สามารถมีชีวิตอยู่รอดและสืบพันธุ์ได้ต่อไป

 

ประสาทวิทยาศาสตร์คลินิก

ประสาทวิทยาศาสตร์คลินิก (Clinical neuroscience) ศึกษากลไกทางชีววิทยาที่เป็นรากฐานของความผิดปกติของประสาทและโรคภัย เพื่อแสวงหาเครื่องมือต่างๆ ในการพัฒนาแนวทางการวินิจฉัยรวมถึงการรักษาเหล่านั้น ประสาทวิทยาศาสตร์คลินิก มีชื่อเรียกอีกอย่างว่า ประสาทวิทยาศาสตร์ทางการแพทย์


ประสาทวิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษา

ประสาทวิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษา (Educational neuroscience) สำรวจความเชื่อมโยงระหว่างกระบวนการทางชีววิทยากับระบบการศึกษา โดยการศึกษาค้นคว้าประเด็นของระบบประสาทในด้านการเรียนรู้ การอ่าน การคำนวณ และความผิดปกติทางสมองด้านพัฒนาการที่เกี่ยวข้องกับการศึกษา เช่น โรคบกพร่องทางการเรียนรู้ (Dyslexia) และโรคสมาธิสั้น (ADHD)


ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงระบบ

ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงระบบ (Systems neuroscience) ครอบคลุมการศึกษาว่าเซลล์ประสาทประพฤติตนอย่างไรในวิถีประสาท วงจรประสาท และเครือข่ายประสาท ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงระบบ แสวงหาคำทำความเข้าใจโครงสร้างและการทำงานของสมอง ทั้งในระดับโมเลกุลและระดับเซลล์ (ตัวอย่างเช่น วงจรประสาทวิเคราะห์ข้อมูลประสาทสัมผัสและพฤติกรรมเฉพาะเจาะจงอย่างไร) และระดับพุทธิปัญญาและพฤติกรรม (ภาษาและความจำเป็นอย่างไรบ้าง)


ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญาและพัฒนาการ

ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญาและพัฒนาการ (Developmental cognitive neuroscience) ตรวจสอบกระบวนการทางจิตวิทยาและรากฐานทางระบบประสาทในจิตใจที่มีการคิดพัฒนาการ รวมถึงสิ่งแวดล้อมและพฤติกรรมการเปลี่ยนแปลงทางชีววิทยาที่ส่งผลต่อพัฒนาการทางสมองในเด็กเมื่ออายุเพิ่มขึ้น


ประสาทวิทยาศาสตร์ด้านพัฒนาการ

ประสาทวิทยาศาสตร์ด้านพัฒนาการ (Developmental neuroscience) มอบข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับขั้นตอนการทำหน้าต่างที่ส่งผลต่อการสร้างและพัฒนาการของระบบประสาท โดยมุ่งเน้นไปที่ระดับพัฒนาการของเซลล์และโมเลกุลในช่วงก่อนคลอดเป็นหลัก


ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงทฤษฎี

คำว่า "ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงทฤษฎี" (Theoretical Neuroscience) มักถูกใช้แทนที่กันได้กับ "ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงคำนวณ" (การใช้การวิเคราะห์เชิงทฤษฎี การจำลองบนคอมพิวเตอร์ และแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ เพื่อช่วยสร้างความเข้าใจในการทำงานของสมองตั้งแต่ระดับโมเลกุลและระดับเซลล์ ไปยังระดับโครงข่าย และระดับพุทธิปัญญาและพฤติกรรม) ความแตกต่างที่เห็นได้น้อยมากของประสาทวิทยาศาสตร์เชิงทฤษฎีและเชิงคำนวณก็คือ ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงทฤษฎีจะเน้นที่การเสนอแนะแนวทางเชิงทฤษฎีเพื่อศึกษาวิเคราะห์สมอง มากกว่าการให้แบบจำลองคณิตศาสตร์และการเก็บรวบรวมข้อมูล


ประสาทวิทยาศาสตร์การแปลผล

ประสาทวิทยาศาสตร์การแปลผล (Translational neuroscience) มุ่งพัฒนาการประยุกต์ใช้งาน วัตถุประสงค์ ผลลัพธ์ และการบำบัดรักษาโรคทางสมองให้สามารถใช้การได้จริงในคลินิก การใช้งานเหล่านี้ครอบคลุมส่วนต่อประสานกับพฤติกรรมสมองและคอมพิวเตอร์ รวมถึงอุปกรณ์ฝังทางระบบหูและจอประสาทตา


ประสาทวิทยาศาสตร์ระดับโมเลกุล

ประสาทวิทยาศาสตร์ระดับโมเลกุล (Molecular neuroscience) ประยุกต์เอาชีววิทยาระดับโมเลกุลและพันธุศาสตร์มาใช้ในการศึกษาระบบประสาท สาขาย่อยนี้จะตรวจสอบวิธีการที่เซลล์ประสาทตอบสนองต่อสัญญาณโมเลกุล ไซแนปส์ขยายเส้นเชื่อมต่อโครงข่ายอย่างไร และรากฐานโมเลกุลของ ความยืดหยุ่นของสมอง (neuroplasticity) — ความสามารถของสมองในการปรับเปลี่ยนและซ่อมแซมตนเอง ทั้งประสาทวิทยาศาสตร์ระดับโมเลกุลและของเซลล์ต่างแสวงหาคำตอบที่จะทำให้เข้าใจว่าประสาททำงานเติบโตอย่างไร และความผิดปกติทางยีนสามารถส่งผลต่อการทำงานทางชีววิทยาได้อย่างไร ประสาทวิทยาศาสตร์ของเซลล์ศึกษาเซลล์ประสาทในระดับเซลล์ว่าทำหน้าทีประสานงานกันอย่างไร ส่งผลต่อกันและกันอย่างไร รวมถึงประเภทและการทำงานต่างๆ ของพฤติกรรมประสาท


ประสาทวิทยาศาสตร์เพื่อการเข้าใจอารมณ์

ประสาทวิทยาศาสตร์เพื่อการเข้าใจอารมณ์ (Emotion neuroscience) มักถูกเรียกว่า แอฟเฟกทีฟ นิวโรไซเอนซ์ (affective neuroscience) คือการศึกษากลไกระบบประสาทของอารมณ์ อารมณ์มีความคิดว่าเชื่อมโยงโดยตรงกับความสมดุลของสมองระบบลิมบิก (limbic system) ที่อยู่ส่วนกึ่งกลางของสมอง ประสาทวิทยาศาสตร์เพื่อการเข้าใจอารมณ์รวมเอาระบบประสาทเข้ากับประสาทจิตวิทยาร่วมด้วย ยกตัวอย่างเช่น เป็นการศึกษาการเปลี่ยนคาบเกี่ยวในระบบประสาทและระบบจิตใจระหว่างความรู้สึกของกระบวนการมีอารมณ์และไม่มีอารมณ์ ซึ่งจนกระทั่งเมื่อเร็วๆ นี้ นักวิจัยก็ยังประเมินว่าเป็นเรื่องของพุทธิปัญญาที่แยกส่วนจากกัน


ประวัติย่อของประสาทวิทยาศาสตร์

การสนับสนุนที่สำคัญและจัดในยุคแรกเริ่มที่สุดกระทำโดยนักปรัชญา จนกระทั่งเมื่อประมาณ 400-300 ปีก่อนคริสตกาล หัวใจยังคงถูกมองว่าเป็นต้นกำเนิดของสติความรู้สึกตัว ฮิปโปเครติส และเพลโตได้ตั้งคำถามท้าทายกรอบความคิดดั้งเดิมนี้และผลักดันว่า สมองต่างหากที่เป็นตัวแสดงความรู้สึกและความรอบรู้ทางสติปัญญา

แพทย์ ลุยจิ กัลวานี ค้นพบไฟฟ้าชีวภาพจากสัตว์ในช่วงปลายปี ค.ศ. 1700 ถือเป็นคนแรกๆ ที่ศึกษาเกี่ยวกับการนำประจุทางสัญญาณไฟฟ้าประสาทและกล้ามเนื้อไปใช้งาน

ในช่วงต้นปี 1800 นักสรีรวิทยาชาวฝรั่งเศส ปิแยร์ ฟลูแร็งส์ ได้บุกเบิกเทคนิคการทดลองเพื่อจำลองอาการสมองบาดเจ็บจากการผ่าตัดเพื่อตัดกลีบสมองออก และกลายเป็นคนแรกที่พิสูจน์ยืนยันข้อความว่า ความรู้สึกและความคิดต่างๆ ของมนุษย์ตั้งอยู่ในโครงสร้างสมองไม่ใช่มาจากหัวใจ ฟลูแร็งส์เปิดมุมมองสังเกตผลกระทบที่แตกต่างไปเมื่อผ่าตัดนำสมองระบบประสาทโครงข่ายหลักบางส่วนออกไป

กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ได้มีบทบาทกรุยทางเพื่อประโยชน์ความรู้ความเข้าใจของประสาทวิทยาศาสตร์ในด้านคุณสมบัติไฟฟ้าของพฤติกรรมต่างๆ Emil du Bois-Reymond เป็นคนแสดงหลักฐานของพลังระบายไฟฟ้าเกี่ยวกับสัญญาณส่งข้อมูลเส้นประสาท, Hermann von Helmholtz ทำการทดลองวัดอัตราความเร็วของสัญญาณการส่งผ่านระดับระบบประสาท และ Richard Caton กับ Adolf Beck เฝ้าจับตาสังเกตคลื่นประจุไฟฟ้าในพื้นที่สมองใหญ่ของสัตว์ เช่น กระต่าย ลิง และสุนัข

Camillo Golgi พัฒนาเทคนิคการย้อมสีกระบวนการดูตัวอย่าง (ซึ่งตอนนี้ถูกขนานนามในประวัติศาสตร์ว่า ย้อมสีกอลจิ - Golgi Stain) สำหรับสร้างภาพรายละเอียดภายใต้กล้องจุลทรรศน์แสงอาทิตย์ร่วมกับ Santiago Ramón y Cajal เพื่อขับเคลื่อนทฤษฎีเซลล์ประสาท ว่าสมองระบบประสาทประกอบมาจากการทำงานและขนาบติดตัวของเซลล์เดี่ยวๆ ต่อมากอลจิและรามอน อี กาฮาล ร่วมกันคว้ารางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ในปี 1906

Paul Broca, John Hughlings Jackson, และ Carl Wernicke ทุกท่านต่างมีส่วนร่วมช่วยเหลือให้สมมติฐาน "การแบ่งหน้าที่เฉพาะเจาะจงของสมอง" ในประสาทวิทยาศาสตร์ที่ว่า บางกลีบสมองจะรับผิดชอบและตอบรับกระบวนการทำงานที่เฉพาะเจาะจงนั้นๆ ในช่วงปลายทศวรรษ 1800 จนเป็นรูปธรรมเด่นชัด

ประสาทวิทยาศาสตร์ได้รับการผลักดันขึ้นเป็นสาขาทางเลือกวิชาการที่สมบูรณ์เป็นทางการในช่วงปี 1950 และ 1960 David Rioch, Francis O. Schmitt, James L. McGaugh และ Stephen Kuffler อยู่ในกลุ่มผู้บุกเบิกกลุ่มแรกๆ ที่บูรณาการความรู้เข้ากับการทำงานวิจัยชีวการแพทย์ และก่อตั้งโปรแกรมร่วมกับสถาบันวิจัยวิทยานิพนธ์ต่างๆ ขึ้นมา

ความลึกซึ้งในการมุ่งศึกษาทำให้องค์กรต่างๆ หันมาก่อตั้งสมาคมวิจัยอย่างเป็นทางการ และยังคงทำหน้าสืบสานอยู่ในปัจจุบัน องค์กรเหล่านี้ประกอบไปด้วย สมาคมการวิจัยสมองระหว่างประเทศ, สมาคมวิจัยเคมีประสาทสากล, สมาคมสมองและพฤติกรรมแห่งยุโรป และสมาคมเพื่อประสาทวิทยาศาสตร์ทั่วไป

ในการดำเนินงานยุคล่าสุดที่ผ่านพ้น สาขาวิชาการประยุกต์ต่างพัฒนาและแตกแขนงเพื่อการศึกษา เช่น การตลาดประสาทวิทยา เทคโนโลยีระบบประสาทเศรษฐศาสตร์ ระบบประสาทเกี่ยวกับการศึกษา จริยธรรมของประสาทวิทยาศาสตร์ รวมถึงกฎหมายประสาทวิทยา


ใครเป็นผู้ค้นพบประสาทวิทยาศาสตร์คนแรก?

Santiago Ramón y Cajal คือบุคคลที่ได้รับความเคารพในฐานะ "บิดาแห่งประสาทวิทยาศาสตร์สมัยใหม่" สืบเนื่องจากการทำการค้นคว้าวิจัยวิเคราะห์โครงสร้างเซลล์ส่วนเล็กผ่านกล้องกำลังขยายสูงของสมอง รามอน อี กาฮาล เป็นคนที่เสนอพยานวัตถุอันสำคัญสำหรับทฤษฎีเซลล์ประสาท ซึ่งถือเป็นหลักเสาขั้นต้นและรากฐานล้ำค่าของประสาทวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ เป็นผู้ยืนยันและสำแดงให้เห็นว่า เส้นสายประสาทประกอบไปด้วยเซลล์เดี่ยวต่อติดเนื่องเป็นพฤติกรรม (แต่ไม่ได้ร้อยต่อเนื่องเชื่อมโยงเข้าเป็นเนื้อแกนเดียวกระจุกกลืนแต่อย่างใด) และสำแดงวิธีการสร้างรูปลายรากประสาทโคน (axonal growth cone) ซึ่งเป็นปลายยอดสำหรับการแสวงหาเป้าหมายทางไซแนปส์ด้วย


EEG ประสาทวิทยาศาสตร์

งานวิจัยทางประสาทวิทยาศาสตร์มักใช้เทคโนโลยีการสร้างภาพทางสมอง เช่น การตรวจคลื่นไฟฟ้าสมอง (EEG) เพื่อวิเคราะห์การทำงานของสมอง EEG เป็นกระบวนการทางสรีรวิทยาไฟฟ้าที่บันทึกพฤติกรรมคลื่นไฟฟ้าของสมอง นักประสาทวิทยาศาสตร์วิเคราะห์ข้อมูลเพื่อทำความเข้าใจการเกิดเหตุตอบสนองในกระบวนการพุทธิปัญญาในขั้นพฤติกรรมของมนุษย์ ตัวอย่างเช่น นักประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญา ใช้ประโยชน์ของ EEG เพื่อตรวจดูความเปลี่ยนแปลงชั่วขณะต่อสิ่งเร้าที่เกิดขึ้นพร้อมกับความถี่สมอง (EEG ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญา)

เนื่องจากการที่ EEG เสริมให้เกิดแนวทางเชิงวิทยาศาสตร์อันเป็นหัวใจหลักในการวิจัยพฤติกรรมและการให้ผลสะท้อนข้อเสนอข้อมูล EEG จึงเป็นตัวเลือกและตัวช่วยที่มีความคุ้มค่าอย่างยิ่งต่อระบบ การเข้าถึงเข้าใจมุมมองเชิงลึกของผู้บริโภค การจับคลื่นแบบนี้เพื่อสร้างสรรค์ความรับรู้เชิงลึกของตลาดจะนำไปขนานนามทางสายการค้าว่า ประสาทวิทยาศาสตร์ด้านการค้า / การตลาดประสาทวิทยา (ประสาทวิทยาศาสตร์การตลาด)

 

คลินิก EEG และประสาทวิทยาศาสตร์

การใช้งาน EEG ในทางคลินิกและประสาทวิทยาศาสตร์จะใช้ประโยชน์ของ EEG เพื่อทำการประเมินโรค วิเคราะห์ และรักษาดูแลผู้ป่วยโรคลมชัก โรคหลอดเลือดสมอง หรือความผิดปกติอื่นๆ ซึ่งในสภาวะจำกัดบางประการไม่สามารถใช้ประโยชน์ของเทคโนโลยีสแกนประเภทอื่นๆ ได้ (ยกตัวอย่างเช่น คนไข้ที่มีเศษเหล็กแผ่นดามโลหะติดตั้งในสมองศีรษะจะไม่มีทางยอมรับกระบวนการศึกษานำทางของ MRI) EEG ยังสามารถประยุกต์ร่วมกับพฤติกรรมบำบัด ฟื้นฟูสมรรถภาพของไขข้อประสาทสัมผัสเคลื่อนไหว สำหรับผู้ป่วยที่มีภาวะอัมพาตและพฤติกรรมกล้ามเนื้อบกพร่อง ผ่านหน้าจอระบบประสาทแบบเป็นอินเตอร์เฟสทางตรง และคลินิก EEG จะทำหน้าตรวจวัดภาวะความบกพร่องของช่วงการพักผ่อนนอนหลับด้วย


ประโยชน์ของการวัดคลื่นไฟฟ้าสมอง EEG และมูลค่างานวิจัยประสาทวิทยาศาสตร์
  • เมื่อนำไปเทียบประสานกับรูปแบบการสแกนด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (fMRI) การวัดคลื่นไฟฟ้า EEG จะได้เปรียบประเด็นเรื่องมีความละเอียดประจักษ์เร็วในช่วงเวลา (temporal resolution) ที่แม่นยำรวดเร็วระดับเศษเสี้ยววินาทีมิลลิเซกกันด์ มอบแนวทางจับปฏิกิริยาอันน่าพึงพอใจว่าเกิดขึ้นในส่วนใด และระบุเวลาที่สมองสิ่งแวดล้อมเกิดการแสดงอาการเคียงข้างอย่างสอดคล้องอย่างยิ่ง

  • ข้อมูลการสแกนด้วย EEG สามารถรวบรวมได้โดยไม่มีผลข้างเคียงและไร้ความเจ็บปวดต่อร่างกาย (non-invasively) และไม่ได้อันตรายน่ากลัวเมื่อเปรียบเทียบกับเทคนิคที่จำเป็นต้องการลงมีดผ่าตัดสมองลําตัวอื่น เช่น electrocorticography

  • เมื่อจัดระบุความได้เปรียบต่อกระบวนการพฤติกรรมต่างๆ ตัวนำทางอย่าง EEG จะช่วยตรวจพบสิ่งผิดปกติในส่วนลึกที่ร่างกายซ่อนไว้โดยไม่ได้แสดงออกมาทางตรง (covert processing) ทั้งยังเป็นคุณประโยชน์ที่นำไปใช้ในการเก็บวิจัยตัวอย่างจากผู้ถูกทดสอบที่ประสบภาวะอัมพาตกระดูกและกล้ามเนื้อจนจนปัญญาที่จะขยับไหว

  • การวิเคราะห์คลื่น EEG เพื่อจับจังหวะการนอนหลับ จะนำไปศึกษาแง่มุมความก้าวหน้าและการพัฒนาการทางสมองในด้านอายุได้อย่างดีเยี่ยม

  • กระบวนการติดตั้งและตัวเครื่องสอดตัวเข้ารับตรวจวัดประเมินของคลื่นคลุมหัว EEG ปลอดภัยมาก fMRI และ MRI อาจใช้คลื่นกำลังส่งสูงขั้วแม่เหล็กที่รุนแรงอันประกอบผลข้างเคียงหรือข้อยกเว้นจำกัด สำหรับกลุ่มเป้าหมายผู้ป่วยที่ประคองตัวรักษาด้วยเครื่องพยุงหัวใจหรือโลหะปะปนในร่างกาย

 

Emotiv ให้บริการจัดหาและทดลองผลิตภัณฑ์เพื่อประสาทวิทยาศาสตร์หรือไม่?

Emotiv จัดหาและนำเสนอผลิตภัณฑ์มากมายสำหรับการวิจัยทางวิชาการและระบบประสาท เพื่อการศึกษาตลาด ทรรศนะความคิดสร้างสรรค์ พฤติกรรมการรับรู้พุทธิปัญญา การตลาดประสาทวิทยา และสถาปัตยกรรมควบคุมแนวคิดสมองคอมพิวเตอร์ ผลิตภัณฑ์และงานวิจัยที่ตอบโจทย์ของ Emotiv รวมถึง ซอฟต์แวร์สนับสนุน ซอฟต์แวร์ BCI และเครื่องมือระบบ EEG แข็งแรงเสถียร

EmotivPro คือซอฟต์แวร์วิจัยระบบสมองของ Emotiv สำหรับขับเคลื่อนสถาบันการศึกษาเพื่อพุ่งเป้าประโยชน์ในงานค้นคว้า ช่วยอำนวยความสะดวกในการใช้งานคลื่น EEG ประเมินความคืบหน้าแบบเรียลไทม์ และทำเครื่องหมายบันทึกเหตุการณ์ ตัวเครื่องมือซอฟต์แวร์อย่าง EmotivBCI เป็นรูปแบบแอปพลิเคชันส่วนประสานความเชื่อมโยงที่ผู้เขียนโปรแกรมสามารถหยิบยกคำสั่งปรับเพื่อใช้งานสมองคอมพิวเตอร์ผ่านซอฟต์แวร์โดยตรง เพิ่มเติมด้วยโปรแกรมประมวลผลมุมมองประสาทจากภายนอก เช่น ซอฟต์แวร์เพื่อสร้างภาพและโมเดลจำลองอย่าง BrainViz

ผลิตภัณฑ์เพื่อการทดลองและวัดการทำงานของสมอง EEG ของ Emotiv ได้รับการยอมรับอย่างแพร่หลายในแง่ของความคุ้มค่า ประสิทธิภาพ เทคโนโลยีการสวมใส่อันชาญฉลาดและส่งสัญญาณเชื่อมต่อแบบไร้สาย (Brainwear®) ในท้องตลาด สำหรับธุรกิจวิจัยและการค้า เฮดเซ็ตดีไซน์รางวัลเด่นอย่าง EMOTIV EPOC+ และรุ่นฉลองครบรอบ 10 ปีที่อัปเกรดมาเหนือระดับอย่าง Epoc X พร้อมให้คุณภาพของข้อมูลสมองในระดับมืออาชีพ และดีไซน์หมวกครอบที่หนาแน่นกระชับพิเศษอย่าง EMOTIV EPOC FLEX มาพร้อมจำนวนช่องสัญญาณรอบทิศและตัวเซ็นเซอร์บันทึกภาพรวมคลื่นที่ยืดหยุ่นเหมาะเจาะกับการวิจัยโครงงานขนาดใหญ่ทางสมองและการแพทย์แบบเต็มพิกัด

***ข้อจำกัดความรับผิดชอบ - ผลิตภัณฑ์ของ Emotiv มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้สำหรับการวิจัยและการใช้งานส่วนบุคคลเท่านั้น ผลิตภัณฑ์ของเรา ไม่ได้จำหน่ายในฐานะอุปกรณ์ทางการแพทย์ ตามที่กำหนดไว้ในระเบียบสหภาพยุโรป 93/42/EEC ผลิตภัณฑ์ของเราไม่ได้ออกแบบหรือมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ในการวินิจฉัยหรือรักษาโรค


คำจำกัดความของประสาทวิทยาศาสตร์

ประสาทวิทยาศาสตร์ (Neuroscience) คือการศึกษาเกี่ยวกับกระบวนการทางเคมี ชีววิทยา และกายวิภาคที่มีอิทธิพลต่อพฤติกรรมและการทำงานของสมอง เป็นการผสมผสานสาขาวิชาสหวิทยาการที่หลากหลาย รวมถึงแพทยศาสตร์ เคมี จิตวิทยา ชีววิทยาโมเลกุล กายวิภาคศาสตร์ ฟิสิกส์ และวิทยาศาสตร์ชีวภาพอื่นๆ เพื่อทำความเข้าใจระบบประสาท

ประสาทวิทยาศาสตร์คืออะไร?

ประสาทวิทยาศาสตร์ คือการศึกษาเกี่ยวกับระบบประสาทและวิธีที่เส้นประสาทส่งผลต่อพฤติกรรมโดยใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ในขอบเขตที่กว้างขวาง ประสาทวิทยาศาสตร์ หรือเรียกอีกอย่างว่า วิทยาศาสตร์ระบบประสาท มุ่งทำความเข้าใจว่าระบบประสาททำงาน เติบโต และบำรุงรักษาตัวเองอย่างไร ทั้งในบุคคลที่มีสุขภาพดีและในบุคคลที่มีความผิดปกติทางสมอง ทางจิตเวช หรือพัฒนาการทางระบบประสาท โดยเน้นที่โครงสร้างและพัฒนาการของระบบประสาทส่วนกลางเป็นหลัก ซึ่งประกอบด้วยสมองและไขสันหลัง

ด้วยเหตุผลดังกล่าว การวิจัยด้านประสาทวิทยาศาสตร์จึงมักเน้นไปที่ว่าสมองมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมและการทำงานของพุทธิปัญญาอย่างไร ผู้ที่ศึกษาประสาทวิทยาศาสตร์เรียกว่า นักประสาทวิทยาศาสตร์ นักประสาทวิทยาศาสตร์จะแตกต่างจากผู้เชี่ยวชาญด้านประสาทวิทยา ตรงที่ "ผู้เชี่ยวชาญด้านประสาทวิทยา" มักหมายถึงแพทย์ผู้เชี่ยวชาญด้านการรักษาโรคสมองและกระดูกสันหลัง ในขณะที่นักประสาทวิทยาศาสตร์คือผู้เชี่ยวชาญด้านการวิจัยเกี่ยวกับการศึกษาระบบประสาท


ทอล์กโชว์ TED Talk เกี่ยวกับประสาทวิทยาศาสตร์


ประสาทวิทยาศาสตร์: การสำรวจสมอง

ประสาทวิทยาศาสตร์เป็นแหล่งข้อมูลหลักของเราเกี่ยวกับสมอง รวมถึงผลกระทบของสมองต่อพฤติกรรมและฟังก์ชันการทำงานของพุทธิปัญญา ด้วยเครื่องมือจำนวนมากที่เพิ่มขึ้น เช่น เครื่องสแกนภาพสะท้อนในสนามแม่เหล็ก (MRI) เครื่องตรวจคลื่นไฟฟ้าสมอง (EEG) และเทคโนโลยีการสร้างภาพ 3 มิติ สาขานี้จะช่วยถอดรหัสการทำงานที่ซับซ้อนของสมอง

 

ทำไมประสาทวิทยาศาสตร์จึงมีความสำคัญ

เนื่องจากประสาทวิทยาศาสตร์ส่งผลต่อการทำงานของมนุษย์ในวงกว้าง การทำความเข้าใจสมองจึงมีบทบาทสำคัญในการรักษาและป้องกันภาวะทางระบบประสาทหลายอย่าง

ประสาทวิทยาศาสตร์ช่วยให้เราเข้าใจเกี่ยวกับความผิดปกติและอาการบาดเจ็บทางระบบประสาทต่างๆ ได้ก้าวหน้าขึ้น รวมถึง:

  • โรคสมาธิสั้น (ADHD)

  • สารเสพติดและการเสพติด

  • กลุ่มอาการออทิสติกสเปกตรัม

  • โรคหลอดเลือดสมอง

  • เนื้องอกในสมอง

  • โรคสมองพิการ (Cerebral palsy)

  • กลุ่มอาการดาวน์ (Down syndrome)

  • โรคลมบ้าหมู

  • โรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง (Multiple sclerosis)

  • โรคพาร์กินสัน

  • โรคจิตเภท (Schizophrenia)

  • อาการปวดประสาทไซอาติก้า / อาการปวดสะโพกร้าวลงขา

  • ปัญหาการนอนหลับผิดปกติ


ข่าวประสาทวิทยาศาสตร์

นี่คือข่าวและความก้าวหน้าล่าสุดทางประสาทวิทยาศาสตร์บางส่วนที่คุณควรรู้

  • นักวิทยาศาสตร์ค้นพบ ระบบนำทางของสมอง ในปี 2005 นักประสาทวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบเซลล์ "กริด" ในเอนโทไรนัลคอร์เทกซ์ (entorhinal cortex) ซึ่งมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อการที่สัตว์ติดตามตำแหน่งของตนในพื้นที่ ซึ่งเป็นปัญหาพื้นฐานสำหรับการอยู่รอด

  • ห้องปฏิบัติการทางประสาทวิทยาศาสตร์หันมาใช้ ออพโตเจเนติกส์ (optogenetics) การค้นพบออพโตเจเนติกส์ในปี 2005 ซึ่งเป็นเทคนิคในการกระตุ้นเซลล์ประสาทด้วยแสง ช่วยให้ห้องปฏิบัติการทางประสาทวิทยาศาสตร์มีวิธีการโดยละเอียดในการศึกษาบทบาทของเซลล์ประสาทที่เลือกใช้ว่ามีส่วนสำคัญต่อโรคหรือพฤติกรรมอย่างไร

  • การบำบัดทางความคิดและพฤติกรรมได้รับ การสนับสนุนทางวิทยาศาสตร์ การวิเคราะห์เมตาในปี 2012 จากการศึกษามากกว่า 100 ชิ้น พบฐานหลักฐานที่ชัดเจนสำหรับการบำบัดทางความคิดและพฤติกรรม (CBT) โดยพบว่า CBT มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับโรควิตกกังวล โรคโซมาโตฟอร์ม (โรคทางกายที่มีสาเหตุจากจิตใจ) โรคบูลิเมีย ปัญหาการควบคุมความโกรธ และความเครียดทั่วไป

  • นักวิทยาศาสตร์เปิด แนวกั้นระหว่างเลือดและสมอง (blood-brain barrier) นักประสาทวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการเจาะทะลุแนวกั้นระหว่างเลือดและสมอง ซึ่งเป็นเครือข่ายเซลล์ที่ปกป้องสมองจากส่วนที่เหลือของร่างกาย แม้ว่าแนวกั้นนี้จะป้องกันไม่ให้สารพิษที่เป็นอันตรายในกระแสเลือดเข้าสู่เนื้อเยื่อสมอง แต่ก็ทำให้การส่งยารักษาโรคไปยังสมองเป็นเรื่องยากเช่นกัน โดยแนวกั้นระหว่างเลือดและสมองถูกเปิดในมนุษย์เป็นครั้งแรกในปี 2015

  • ปัญญาประดิษฐ์ขับเคลื่อน การฝังอุปกรณ์ประสาท (neural implants) อุปกรณ์ฝังระบบประสาทสามารถปรับเปลี่ยนการทำงานทางไฟฟ้าของสมอง ช่วยฟื้นฟูการทำงานในส่วนที่ได้รับผลกระทบจากความเสียหายของสมองหรือความผิดปกติทางระบบประสาท ในปี 2017 นักวิจัยได้สร้างต้นแบบของอุปกรณ์ฝังระบบประสาทระดับนาโนที่ขับเคลื่อนด้วย AI ซึ่งสามารถช่วยเสริมสร้างความแข็งแกร่งของไซแนปส์ที่อ่อนแอในผู้ป่วยที่มีความผิดปกติทางสมองได้

  • ส่วนต่อประสานระหว่างสมองและคอมพิวเตอร์ ขับเคลื่อนความก้าวหน้าในการฟื้นฟูสมรรถภาพทางระบบประสาท โรดริโก ฮูบเนอร์ เมนเดส (Rodrigo Hübner Mendes) ชายผู้เป็นอัมพาตทั้งตัว กลายเป็นบุคคลแรกที่ได้ขับรถฟอร์มูล่าวัน (F1) โดยใช้เพียงคลื่นสมองของเขาในปี 2017 สิ่งนี้เป็นไปได้โดยการผสมผสานเทคโนโลยีส่วนต่อประสานระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์ (BCI) และเทคโนโลยี EEG แบบไม่รุกล้ำร่างกาย ฮูบเนอร์ เมนเดส สวมเฮดเซ็ต EMOTIV Epoc X (EPOC+) EEG ในขณะที่คอมพิวเตอร์ออนบอร์ดแปลความคิดของเขาเป็นคำสั่งในการขับรถ


ประสาทวิทยาศาสตร์สามารถช่วยอธิบายพฤติกรรมได้อย่างไร?

 

การวิจัยทางประสาทวิทยาศาสตร์

การวิจัยทางประสาทวิทยาศาสตร์เป็นสาขาวิชาที่เติบโตอย่างรวดเร็ว เนื่องจากความก้าวหน้าในสาขาหลักๆ ของประสาทวิทยาศาสตร์ล้วนมีส่วนช่วยในการวิจัยในภาพรวม หัวข้อการวิจัยทางประสาทวิทยาศาสตร์มีความหลากหลายอย่างมาก แต่โดยหลักแล้วจะครอบคลุมถึงการทำความเข้าใจว่าการทำงานและโครงสร้างของระบบประสาทมีความสัมพันธ์กับโรค พฤติกรรม และกระบวนการทางพุทธิปัญญาอย่างไร

วิดีโอประสาทวิทยาศาสตร์สำหรับเด็ก


ตอบคำถามสำคัญในด้านประสาทวิทยาศาสตร์

แม้ว่าระบบประสาทจะมีบทบาทในฟังก์ชันพฤติกรรมจำนวนมหาศาล แต่หัวข้อที่น่าสนใจที่สุดบางส่วนในประสาทวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน ได้แก่ ประสาทวิทยาศาสตร์กับการนอนหลับ ประสาทวิทยาศาสตร์กับแรงจูงใจของมนุษย์ ประสาทวิทยาศาสตร์สังคม และระบบประสาทเศรษฐศาสตร์ (neuroeconomics) การสำรวจหัวข้อเหล่านี้จะช่วยให้เราเข้าใจการที่ประสาทวิทยาศาสตร์ใช้อธิบายพฤติกรรมในขอบเขตที่กว้างขึ้น


ประสาทวิทยาศาสตร์และการนอนหลับ

ตามธรรมเนียมเดิมนั้น การนอนหลับได้รับการศึกษาภายใต้หมวดหมู่ของแพทยศาสตร์และจิตวิทยา เมื่อประสาทวิทยาศาสตร์เติบโตจนกลายเป็นสาขาวิชาสหวิทยาการที่มั่นคงในช่วงปลายทศวรรษที่ 1900 การวิจัยทางประสาทวิทยาศาสตร์จึงเริ่มหันมาให้ความสนใจเรื่องการนอนหลับ เนื่องจากสัตว์ต้องการการนอนหลับในปริมาณหนึ่งเพื่อทำหน้าที่ต่างๆ ไม่เช่นนั้นอาจเสี่ยงต่อสุขภาพ การนอนหลับจึงเป็นพฤติกรรมทางระบบประสาทที่สำคัญอย่างยิ่ง ประสาทวิทยาศาสตร์ของการนอนหลับแสวงหาการสำรวจว่าอะไรคือสิ่งที่ประกอบกันเป็นนอนหลับ การนอนหลับถูกกระตุ้นอย่างไร เกิดอะไรขึ้นในสมองระหว่างการนอนหลับ และความผิดปกติของการนอนหลับเกิดขึ้นและรักษาอย่างไร

การทดสอบ EEG ประเภทหนึ่งทุ่มเทให้กับการประเมินปัญหาการนอนหลับผิดปกติโดยเฉพาะ "การตรวจสัญญณการนอนหลับ (polysomnography)" หรือการศึกษาการนอนหลับด้วย EEG เป็นขั้นตอนข้ามคืนที่ใช้วัดการทำงานของร่างกาย (อัตราการเต้นของหัวใจ การหายใจ และระดับออกซิเจน) ในขณะที่มีการสแกนด้วยเครื่อง EEG


ประสาทวิทยาศาสตร์และแรงจูงใจของมนุษย์

การศึกษาประสาทวิทยาศาสตร์และแรงจูงใจของมนุษย์จะตรวจสอบองค์ประกอบทางประสาทวิทยาของแรงจูงใจปกติและผิดปกติ คุณอาจคิดว่าแรงจูงใจคือทัศนคติหรือลักษณะนิสัยเฉพาะบุคคลที่แสดงออกถึงคนที่ประสบความสำเร็จสูง อันที่จริงแล้ว แรงจูงใจเป็นพฤติกรรมทางระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการทางชีววิทยาและจิตวิทยา

ในระดับชีววิทยา สัตว์ถูกกระตุ้นเพื่อตอบสนองความต้องการในการเอาชีวิตรอด เช่น อาหาร ที่อยู่อาศัย และน้ำ ในระดับจิตวิทยา ปัจจัยหลายประการสามารถส่งผลต่อการตอบสนองว่าสัตว์รักษากระตุ้นในการตอบสนองความต้องการขั้นพื้นฐานของพวกมันหรือไม่ ตัวอย่างเช่น การเผชิญกับความผิดปกติทางระบบประสาท เช่น โรคซึมเศร้า โรคจิตเภท หรือโรคเสพติดสารเสพติด สามารถทำลายแรงจูงใจเหล่านี้ได้

 

หัวข้อเกี่ยวกับประสาทวิทยาศาสตร์สำหรับการอ่านเพิ่มเติม

ประสาทวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการทำสมาธิ

การทําสมาธิเป็นประเด็นในการศึกษาทางประสาทวิทยาศาสตร์หลายร้อยชิ้น เนื่องจากมีความเชื่อมโยงอย่างมากระหว่างการทำสมาธิกับการลดความเครียดและความวิตกกังวล นักประสาทวิทยาศาสตร์จึงสนใจผลของการทำสมาธิต่อการทำงานของสมอง การศึกษาหลายชิ้นใช้เทคนิคการบันทึกการทำงานของสมอง เช่น EEG และการสร้างภาพระบบประสาท เช่น fMRI เพื่อสังเกตพัฒนาการการเปลี่ยนแปลงในการทำงานของสมองจากการทำสมาธิ

ตัวอย่างเช่น การศึกษาในยุคแรกๆ ชิ้นหนึ่งใช้ EEG เพื่อบันทึกการทำงานของสมองของผู้ฝึกสมาธิเซนที่มีประสบการณ์ นักวิจัยสังเกตเห็นการปรากฏของคลื่นอัลฟา (Alpha) การเพิ่มขึ้นของแอมพลิจูดของคลื่นอัลฟา การลดลงของคลื่นอัลฟา และการปรากฏของคลื่นธีตา (Theta) การเปลี่ยนแปลงในสถานะของ EEG เหล่านี้ดำเนินไปควบคู่ไปกับกระบวนการทำสมาธิที่ผู้ทดสอบฝึกฝน คลื่นอัลฟาเกี่ยวข้องกับสภาวะจิตใจที่ผ่อนคลาย สงบ และแจ่มใส ส่วนคลื่นธีตาในผู้ใหญ่เกี่ยวข้องกับความง่วงนอน

ประสาทวิทยาศาสตร์ของโรคซึมเศร้า

โครงสร้างต่างๆ ภายในสมองเชื่อกันว่ามีบทบาทอย่างมากในโรคซึมเศร้า ในระดับชีววิทยา นักประสาทวิทยาศาสตร์ระบุว่ายีนบางชนิดสามารถมีอิทธิพลต่อความอ่อนไหวของแต่ละบุคคลต่ออารมณ์ที่ตกต่ำ และพฤติกรรมการตอบสนองต่อยารักษาโรค

นักวิจัยใช้เทคนิคการตรวจดูสมองและการตรวจวิเคราะห์ทางรังสีวิทยา (tomography) เพื่อทำความเข้าใจว่าโรคซึมเศร้าส่งผลต่อส่วนและการทำงานของสมองอย่างไร เครื่องสแกน fMRI สามารถวัดการเปลี่ยนแปลงในบางส่วนของสมองเมื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้า และเทคนิคแบบ (SPECT) และการตรวจเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน (PET) สามารถวัดความหนาแน่นและการแพร่กระจายของสารสื่อประสาทได้

ในสมองที่เป็นโรคซึมเศร้า การสื่อสารระหว่างเซลล์ประสาทอาจจะผิดปกติ เช่น ตัวรับสารประสาทอาจตอบสนองต่อสารสื่อประสาทได้อย่างไม่มีประสิทธิภาพ สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าโรคซึมเศร้าอาจไม่ได้เกิดจากสารสื่อประสาทระดับต่ำเพียงอย่างเดียว เมื่อนักวิจัยสำรวจประสาทวิทยาศาสตร์ของโรคซึมเศร้าลึกซึ้งยิ่งขึ้น พวกเขาจะนำเสนอความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับสาเหตุที่เป็นไปได้มากมายของโรคซึมเศร้า รวมถึงบาดแผลทางจิตใจ พันธุกรรม ความเครียด และสภาวะทางการแพทย์

ประสาทวิทยาศาสตร์ของการเสพติด

ค่านิยมของสังคมเคยมองว่าการเสพติดเป็นเรื่องของข้อบกพร่องทางศีลธรรมหรือจิตใจที่อ่อนแอ การวิจัย เกี่ยวกับประสาทวิทยาศาสตร์ของการเสพติดตลอด 30 ปีที่ผ่านมาได้พิสูจน์แล้วว่าแท้จริงแล้วการเสพติดเป็นความผิดปกติทางสมองเรื้อรัง การเสพติดไปรบกวนระบบวงจรของระบบประสาท (เรียกว่าวงจรประสาท) ที่เกี่ยวข้องกับแรงจูงใจและการตอบรางวัล ประสาทวิทยาศาสตร์ของการเสพติดศึกษากระบวนการทางระบบประสาทที่เป็นรากฐานของปัจจัยทางชีววิทยา สังคม และวัฒนธรรม ซึ่งมีส่วนสนับสนุนให้บุคคลมีความเสี่ยงต่อการเสพติดและการเสพสารเสพติดอย่างไร

วิดีโอประสาทวิทยาศาสตร์ของการเสพติด
ประสาทวิทยาศาสตร์ของดนตรี

ประสาทวิทยาศาสตร์ของดนตรีมุ่งทำความเข้าใจกลไกของระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการคิดของการฟัง การแสดง การแต่ง และการอ่านโน้ตดนตรี

เนื่องจากดนตรีส่งผลต่อเราอย่างมากทั้งทางอารมณ์และร่างกาย จึงมีการศึกษาอิสระหลายชิ้นที่จัดทำขึ้นเกี่ยวกับประสาทวิทยาศาสตร์ของดนตรี ตัวอย่างเช่น นักวิจัยได้ศึกษาว่าดนตรีมีส่วนช่วยในการระลึกความจำในผู้ที่ต้องทนทุกข์ทรมานจากโรคสมองเสื่อมหรือโรคอัลไซเมอร์อย่างไร

ประสาทวิทยาศาสตร์ของดนตรีครอบคลุมถึงการวิจัยผู้บริโภคด้วยเช่นกัน การทดลองหนึ่งได้บันทึกข้อมูล EEG จากศิลปินชาวนอร์เวย์ที่มีชื่อเสียงสามคนในขณะที่พวกเขาฟังเพลงจากประเภทที่หลากหลาย ข้อมูล EEG ที่บันทึกไว้ได้รับการวิเคราะห์โดยใช้อัลกอริทึมเพื่อตรวจจับว่าศิลปินที่มีชื่อเสียงชอบเพลงที่พวกเขากำลังฟังอยู่หรือไม่ รับชมวิดีโอด้านล่างนี้เพื่อดูว่า ลาร์ส วอลาร์ (Lars Vaular), โอเล เพาส์ (Ole Paus) และมาร์กาเร็ต เบอร์เกอร์ (Margaret Berger) เป็นนักดนตรีคนโปรดของตัวเองหรือไม่

วิดีโอ "เพื่อความเข้าใจในการซาบซึ้งในดนตรีของเรา"


ประสาทวิทยาศาสตร์ของความจำ

ความจำเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางความคิดและระบบประสาทที่ซับซ้อน และนักวิทยาศาสตร์ยังคงสืบสวนเกี่ยวกับประสาทวิทยาศาสตร์ของความจำ อย่างไรก็ตาม เรามีส่วนทำความเข้าใจขั้นพื้นฐานเกี่ยวกับวิธีการเข้ารหัสประสบการณ์ต่างๆ ในสมอง ความทรงจำใหม่ๆ เกิดขึ้นเมื่อไซแนปส์มีการเปลี่ยนแปลงหรือเปลี่ยนเส้นทาง ฮิปโปแคมปัสและส่วนข้างเคียงจะแปลงเหตุการณ์ระยะสั้นให้เป็นความทรงจำระยะยาว อะมิกดาลาจะบูรณาการอารมณ์เข้ามาสู่ประสบการณ์ในชีวิตของเรา


ประสาทวิทยาศาสตร์ของความรู้สึกตัว

ความรู้สึกตัวมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมของมนุษย์ ดังนั้นประสาทวิทยาศาสตร์จึงมอบมุมมองอธิบายถึงความรู้สึกตัวได้ การศึกษาประสาทวิทยาศาสตร์ของความรู้สึกตัวมุ่งหวังค้นหาคำตอบเป็นหลักว่าคุณสมบัติของระบบประสาทใดที่สามารถอธิบายได้ว่าสภาวะใดมีความรู้สึกตัวหรือไม่ (ความรู้สึกตัวทั่วไป) และคุณสมบัติของระบบประสาทใดที่เป็นพื้นฐานของสภาวะรู้สึกตัว (ความรู้สึกตัวเฉพาะเจาะจง)

 

สาขาวิชาทางประสาทวิทยาศาสตร์

เนื่องจากประสาทวิทยาศาสตร์เป็นวิชาการศึกษาสหวิทยาการ การวิจัยและการพัฒนาในยุคปัจจุบันจึงสามารถแบ่งออกเป็นสาขาวิชาทางประสาทวิทยาศาสตร์ที่แตกต่างกันได้หลายสาขา

รายชื่อสาขาวิชาประสาทวิทยาศาสตร์:

ในส่วนต่อๆ ไป เราจะอธิบายความแตกต่างระหว่างประสาทวิทยาศาสตร์และจิตวิทยา ประสาทวิทยาศาสตร์ปะทะประสาทวิทยาคลินิก อธิบายสาขาหลักๆ ของประสาทวิทยาศาสตร์ (ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงความคิดและพฤติกรรม) ยินดีต้อนรับสู่สาขาอื่นๆ ที่เกิดขึ้นใหม่ด้วย

  • ประสาทวิทยาศาสตร์เพื่อการเข้าใจอารมณ์ (Affective Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพฤติกรรม (Behavioral Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์ระดับเซลล์ (Cellular Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์คลินิก (Clinical Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญา (Cognitive Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงคำนวณ (Computational Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์วัฒนธรรม (Cultural Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญาและพัฒนาการ (Developmental Cognitive Neuroscience)


  • ประสาทวิทยาศาสตร์ด้านพัฒนาการ (Developmental Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงวิวัฒนาการ (Evolutionary Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษา (Educational Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์ระดับโมเลกุล (Molecular Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์ทางการแพทย์ (Medical Neuroscience)

  • วิศวกรรมประสาท (Neural engineering)

  • ประสาทกายวิภาคศาสตร์ (Neuroanatomy)

  • ประสาทเคมี (Neurochemistry)

  • ระบบประสาทเศรษฐศาสตร์ (Neuroeconomics)

  • จริยธรรมทางประสาทวิทยาศาสตร์ (Neuroethics)

  • ประสาทสปีชีส์วิทยา (Neuroethology)

  • ประสาทศาสตร์การทำอาหาร (Neurogastronomy)

  • ประสาทพันธุศาสตร์ (Neurogenetics)

  • การสร้างภาพระบบประสาท (Neuroimaging)

  • ประสาทวิทยาภูมิคุ้มกันวิทยา (Neuroimmunology)

  • ประสาทสารสนเทศศาสตร์ (Neuroinformatics)

  • ประสาทภาษาศาสตร์ (Neurolinguistics)

  • การตลาดประสาทวิทยา (Neuromarketing)

  • ประสาทฟิสิกส์ (Neurophysics)

  • ประสาทสรีรวิทยา (Neurophysiology)

  • ประสาทจิตวิทยา (Neuropsychology)

  • ชีววิทยาประสาทบรรพกาลวิทยา (Paleoneurobiology)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์สังคม (Social Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงระบบ (Systems Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงทฤษฎี (Theoretical Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์การแปลผล (Translational Neuroscience)

 

ประสาทวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาแตกต่างกันอย่างไร?

ประสาทวิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับจิตวิทยาอย่างไร? ลองกลับไปดูคำจำกัดความของประสาทวิทยาศาสตร์ มันคือการศึกษาเกี่ยวกับกระบวนการทางเคมี ชีววิทยา และกายวิภาคที่มีอิทธิพลต่อพฤติกรรมและการทำงานของสมอง ในขณะที่จิตวิทยาคือการศึกษาเชิงนามธรรมเกี่ยวกับพฤติกรรมของมนุษย์ คุณสามารถศึกษาจิตวิทยาเพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับธรรมชาติของมนุษย์ได้ แต่หากปราศจากความรู้ทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับวิธีการทำงานของสมอง คุณอาจเห็นภาพรวมไม่ครบถ้วน นักวิทยาศาสตร์ยังคงศึกษาค้นคว้าอย่างต่อเนื่องว่าสมองมีส่วนเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางจิตวิทยา เช่น บุคลิกภาพ พฤติกรรม และอารมณ์อย่างไร

 

ประสาทวิทยาคลินิกเทียบกับประสาทวิทยาศาสตร์

ประสาทวิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับการศึกษาระบบประสาท ในขณะที่ประสาทวิทยาคลินิก (Neurology) เกี่ยวข้องกับการรักษาทางการแพทย์ โรคประสาทวิทยาคลินิกเป็นส่วนหนึ่งของการแพทย์ที่เป็นวิทยาศาสตร์เฉพาะทางของระบบประสาทส่วนกลาง ระบบประสาทส่วนปลาย และระบบประสาทอัตโนมัติ แพทย์ระบบประสาทคือแพทย์ผู้ทำหน้าที่วินิจฉัยและรักษาภาวะความผิดปกติของประสาทและโรคระบบประสาทต่างๆ

 

ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญา

ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญา (Cognitive neuroscience) เป็นสาขาย่อยของประสาทวิทยาศาสตร์ที่ศึกษากระบวนการทางชีววิทยาที่เป็นรากฐานของพุทธิปัญญา (ความรู้ความเข้าใจ) โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมโยงของระบบประสาท จุดประสงค์ของประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญาคือการพิจารณาว่าสมองประสบความสำเร็จในการทำงานตามหน้าที่อย่างไร ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญาถือเป็นสาขาหนึ่งของทั้งจิตวิทยาและประสาทวิทยาศาสตร์ (วิทยาศาสตร์พุทธิปัญญาเทียบกับประสาทวิทยาศาสตร์) เนื่องจากประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญารวบร่วมวิทยาศาสตร์ชีววิทยากับวิทยาศาสตร์พฤติกรรมศาสตร์เข้าไว้ด้วยกัน เช่น จิตเวชศาสตร์และจิตวิทยา เทคโนโลยีที่ใช้ในการวิจัยทางประสาทวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการสร้างภาพระบบประสาท จะให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการสังเกตพฤติกรรมได้ดียิ่งขึ้นเมื่อข้อมูลพฤติกรรมทั่วไปไม่เพียงพอ

 

ตัวอย่างของประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญา

การตรวจสอบการทดลองทางประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญาจะเป็นประโยชน์อย่างมากเมื่อต้องการเห็นภาพโครงงานทางพุทธิปัญญานี้ทำงานอยู่ เมื่อเร็วๆ นี้ การทดลองที่ได้รับรางวัลชนะเลิศ ได้ศึกษาเกี่ยวกับบทบาทของโดปามีน (dopamine) ซึ่งเป็นสารสื่อประสาทที่เกี่ยวข้องกับความรู้สึกพึงพอใจและมีความสำคัญต่อการตัดสินใจ มนุษย์จำเป็นต้องสามารถทำงานตัดสินใจที่เป็นประโยชน์ต่อการอยู่รอดได้ เมื่อเราตัดสินใจเรื่องหนึ่งซึ่งส่งผลให้ได้รับรางวัล ระดับพฤติกรรมเซลล์ประสาทโดปามีนจะสูงขึ้น และในที่สุดการตอบสนองนี้จะเกิดขึ้นแม้ในยามคาดหวังว่าจะได้รับรางวัลด้วย

กระบวนการทางชีววิทยานี้คือเหตุผลที่เราแสวงหารางวัลที่มากขึ้นเรื่อยๆ เช่น การเลื่อนตำแหน่งหรือการศึกษาในขั้นที่สูงขึ้น เนื่องจากผลตอบแทนที่สูงขึ้นจะช่วยเพิ่มความเชื่อมโยงกับโอกาสการอยู่รอดที่สูงขึ้น การตัดสินใจเป็นตัวอย่างหนึ่งของกระบวนการชีววิทยาที่มีอิทธิพลต่อพุทธิปัญญา (ตัวอย่างของประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญา)


ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพฤติกรรม

ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพฤติกรรม (Behavioral neuroscience) ค้นหาคำอธิบายว่าสมองมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมอย่างไรโดยการประยุกต์ใช้ชีววิทยาเพื่อศึกษาพฤติกรรมสรีรวิทยา พันธุศาสตร์ และกลไกการพัฒนา ตามชื่อเรื่อง สาขาย่อยนี้คือสะพานเชื่อมระหว่างวิทยาศาสตร์และพฤติกรรม ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพฤติกรรม มุ่งเน้นไปที่เซลล์ประสาท สารสื่อประสาท และวงจรประสาท เพื่อสืบประเด็นในกระบวนการชีววิทยาที่เป็นรากฐานของทั้งพฤติกรรมปกติและพฤติกรรมผิดปกติ (ประสาทวิทยาศาสตร์ชีววิทยา)

การทดลองเพื่อศึกษาพฤติกรรมที่มีอิทธิพลจำนวนมากได้ข้อสรุปที่สำคัญประการหนึ่งโดยการใช้สัตว์ทดลองที่ไม่ใช่มนุษย์ เช่น ลิง หนูแรท หรือหนูถีบจักร (ไมซ์) สู่ข้อสมมติฐานว่ามนุษย์และสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่คน มีความเหมือนกันทางชีววิทยาและพฤติกรรมบางประการ ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพฤติกรรม มีชื่อเรียกอีกอย่างว่า จิตวิทยาชีววิทยา (biological psychology), จิตวิทยาเชิงชีวภาพ (biopsychology) หรือจิตชีววิทยา (psychobiology)

 

ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงคำนวณ

ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงคำนวณ (Computational neuroscience) ใช้การวิเคราะห์เชิงทฤษฎี การจำลองทางคอมพิวเตอร์ และโมเดลทางคณิตศาสตร์ เพื่อทำความเข้าใจการทำงานของระบบประสาทตั้งแต่ระดับโมเลกุลและระดับเซลล์ไปจนถึงระดับเครือข่าย และความเชื่อมโยงไปสู่ระดับของพุทธิปัญญาและพฤติกรรมตามลำดับ

 

ประสาทวิทยาศาสตร์สังคม

ประสาทวิทยาศาสตร์สังคม (Social neuroscience) ศึกษาและนำแนวคิดเชิงชีววิทยามาใช้เพื่อทำความเข้าใจกระบวนการและพฤติกรรมทางสังคม เนื่องจากมนุษย์เป็นสัตว์สังคม เราจึงสร้างหน่วยทางสังคมขึ้นมา เช่น ครอบครัว ชุมชน ละแวกบ้าน ประสาทวิทยาศาสตร์สังคมตั้งสมมติฐานว่า หน่วยทางสังคมเหล่านี้มีอยู่จริงเนื่องจากพฤติกรรมทางสังคมที่เกี่ยวข้องจะช่วยให้มนุษย์สามารถมีชีวิตอยู่รอดและสืบพันธุ์ได้ต่อไป

 

ประสาทวิทยาศาสตร์คลินิก

ประสาทวิทยาศาสตร์คลินิก (Clinical neuroscience) ศึกษากลไกทางชีววิทยาที่เป็นรากฐานของความผิดปกติของประสาทและโรคภัย เพื่อแสวงหาเครื่องมือต่างๆ ในการพัฒนาแนวทางการวินิจฉัยรวมถึงการรักษาเหล่านั้น ประสาทวิทยาศาสตร์คลินิก มีชื่อเรียกอีกอย่างว่า ประสาทวิทยาศาสตร์ทางการแพทย์


ประสาทวิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษา

ประสาทวิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษา (Educational neuroscience) สำรวจความเชื่อมโยงระหว่างกระบวนการทางชีววิทยากับระบบการศึกษา โดยการศึกษาค้นคว้าประเด็นของระบบประสาทในด้านการเรียนรู้ การอ่าน การคำนวณ และความผิดปกติทางสมองด้านพัฒนาการที่เกี่ยวข้องกับการศึกษา เช่น โรคบกพร่องทางการเรียนรู้ (Dyslexia) และโรคสมาธิสั้น (ADHD)


ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงระบบ

ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงระบบ (Systems neuroscience) ครอบคลุมการศึกษาว่าเซลล์ประสาทประพฤติตนอย่างไรในวิถีประสาท วงจรประสาท และเครือข่ายประสาท ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงระบบ แสวงหาคำทำความเข้าใจโครงสร้างและการทำงานของสมอง ทั้งในระดับโมเลกุลและระดับเซลล์ (ตัวอย่างเช่น วงจรประสาทวิเคราะห์ข้อมูลประสาทสัมผัสและพฤติกรรมเฉพาะเจาะจงอย่างไร) และระดับพุทธิปัญญาและพฤติกรรม (ภาษาและความจำเป็นอย่างไรบ้าง)


ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญาและพัฒนาการ

ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญาและพัฒนาการ (Developmental cognitive neuroscience) ตรวจสอบกระบวนการทางจิตวิทยาและรากฐานทางระบบประสาทในจิตใจที่มีการคิดพัฒนาการ รวมถึงสิ่งแวดล้อมและพฤติกรรมการเปลี่ยนแปลงทางชีววิทยาที่ส่งผลต่อพัฒนาการทางสมองในเด็กเมื่ออายุเพิ่มขึ้น


ประสาทวิทยาศาสตร์ด้านพัฒนาการ

ประสาทวิทยาศาสตร์ด้านพัฒนาการ (Developmental neuroscience) มอบข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับขั้นตอนการทำหน้าต่างที่ส่งผลต่อการสร้างและพัฒนาการของระบบประสาท โดยมุ่งเน้นไปที่ระดับพัฒนาการของเซลล์และโมเลกุลในช่วงก่อนคลอดเป็นหลัก


ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงทฤษฎี

คำว่า "ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงทฤษฎี" (Theoretical Neuroscience) มักถูกใช้แทนที่กันได้กับ "ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงคำนวณ" (การใช้การวิเคราะห์เชิงทฤษฎี การจำลองบนคอมพิวเตอร์ และแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ เพื่อช่วยสร้างความเข้าใจในการทำงานของสมองตั้งแต่ระดับโมเลกุลและระดับเซลล์ ไปยังระดับโครงข่าย และระดับพุทธิปัญญาและพฤติกรรม) ความแตกต่างที่เห็นได้น้อยมากของประสาทวิทยาศาสตร์เชิงทฤษฎีและเชิงคำนวณก็คือ ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงทฤษฎีจะเน้นที่การเสนอแนะแนวทางเชิงทฤษฎีเพื่อศึกษาวิเคราะห์สมอง มากกว่าการให้แบบจำลองคณิตศาสตร์และการเก็บรวบรวมข้อมูล


ประสาทวิทยาศาสตร์การแปลผล

ประสาทวิทยาศาสตร์การแปลผล (Translational neuroscience) มุ่งพัฒนาการประยุกต์ใช้งาน วัตถุประสงค์ ผลลัพธ์ และการบำบัดรักษาโรคทางสมองให้สามารถใช้การได้จริงในคลินิก การใช้งานเหล่านี้ครอบคลุมส่วนต่อประสานกับพฤติกรรมสมองและคอมพิวเตอร์ รวมถึงอุปกรณ์ฝังทางระบบหูและจอประสาทตา


ประสาทวิทยาศาสตร์ระดับโมเลกุล

ประสาทวิทยาศาสตร์ระดับโมเลกุล (Molecular neuroscience) ประยุกต์เอาชีววิทยาระดับโมเลกุลและพันธุศาสตร์มาใช้ในการศึกษาระบบประสาท สาขาย่อยนี้จะตรวจสอบวิธีการที่เซลล์ประสาทตอบสนองต่อสัญญาณโมเลกุล ไซแนปส์ขยายเส้นเชื่อมต่อโครงข่ายอย่างไร และรากฐานโมเลกุลของ ความยืดหยุ่นของสมอง (neuroplasticity) — ความสามารถของสมองในการปรับเปลี่ยนและซ่อมแซมตนเอง ทั้งประสาทวิทยาศาสตร์ระดับโมเลกุลและของเซลล์ต่างแสวงหาคำตอบที่จะทำให้เข้าใจว่าประสาททำงานเติบโตอย่างไร และความผิดปกติทางยีนสามารถส่งผลต่อการทำงานทางชีววิทยาได้อย่างไร ประสาทวิทยาศาสตร์ของเซลล์ศึกษาเซลล์ประสาทในระดับเซลล์ว่าทำหน้าทีประสานงานกันอย่างไร ส่งผลต่อกันและกันอย่างไร รวมถึงประเภทและการทำงานต่างๆ ของพฤติกรรมประสาท


ประสาทวิทยาศาสตร์เพื่อการเข้าใจอารมณ์

ประสาทวิทยาศาสตร์เพื่อการเข้าใจอารมณ์ (Emotion neuroscience) มักถูกเรียกว่า แอฟเฟกทีฟ นิวโรไซเอนซ์ (affective neuroscience) คือการศึกษากลไกระบบประสาทของอารมณ์ อารมณ์มีความคิดว่าเชื่อมโยงโดยตรงกับความสมดุลของสมองระบบลิมบิก (limbic system) ที่อยู่ส่วนกึ่งกลางของสมอง ประสาทวิทยาศาสตร์เพื่อการเข้าใจอารมณ์รวมเอาระบบประสาทเข้ากับประสาทจิตวิทยาร่วมด้วย ยกตัวอย่างเช่น เป็นการศึกษาการเปลี่ยนคาบเกี่ยวในระบบประสาทและระบบจิตใจระหว่างความรู้สึกของกระบวนการมีอารมณ์และไม่มีอารมณ์ ซึ่งจนกระทั่งเมื่อเร็วๆ นี้ นักวิจัยก็ยังประเมินว่าเป็นเรื่องของพุทธิปัญญาที่แยกส่วนจากกัน


ประวัติย่อของประสาทวิทยาศาสตร์

การสนับสนุนที่สำคัญและจัดในยุคแรกเริ่มที่สุดกระทำโดยนักปรัชญา จนกระทั่งเมื่อประมาณ 400-300 ปีก่อนคริสตกาล หัวใจยังคงถูกมองว่าเป็นต้นกำเนิดของสติความรู้สึกตัว ฮิปโปเครติส และเพลโตได้ตั้งคำถามท้าทายกรอบความคิดดั้งเดิมนี้และผลักดันว่า สมองต่างหากที่เป็นตัวแสดงความรู้สึกและความรอบรู้ทางสติปัญญา

แพทย์ ลุยจิ กัลวานี ค้นพบไฟฟ้าชีวภาพจากสัตว์ในช่วงปลายปี ค.ศ. 1700 ถือเป็นคนแรกๆ ที่ศึกษาเกี่ยวกับการนำประจุทางสัญญาณไฟฟ้าประสาทและกล้ามเนื้อไปใช้งาน

ในช่วงต้นปี 1800 นักสรีรวิทยาชาวฝรั่งเศส ปิแยร์ ฟลูแร็งส์ ได้บุกเบิกเทคนิคการทดลองเพื่อจำลองอาการสมองบาดเจ็บจากการผ่าตัดเพื่อตัดกลีบสมองออก และกลายเป็นคนแรกที่พิสูจน์ยืนยันข้อความว่า ความรู้สึกและความคิดต่างๆ ของมนุษย์ตั้งอยู่ในโครงสร้างสมองไม่ใช่มาจากหัวใจ ฟลูแร็งส์เปิดมุมมองสังเกตผลกระทบที่แตกต่างไปเมื่อผ่าตัดนำสมองระบบประสาทโครงข่ายหลักบางส่วนออกไป

กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ได้มีบทบาทกรุยทางเพื่อประโยชน์ความรู้ความเข้าใจของประสาทวิทยาศาสตร์ในด้านคุณสมบัติไฟฟ้าของพฤติกรรมต่างๆ Emil du Bois-Reymond เป็นคนแสดงหลักฐานของพลังระบายไฟฟ้าเกี่ยวกับสัญญาณส่งข้อมูลเส้นประสาท, Hermann von Helmholtz ทำการทดลองวัดอัตราความเร็วของสัญญาณการส่งผ่านระดับระบบประสาท และ Richard Caton กับ Adolf Beck เฝ้าจับตาสังเกตคลื่นประจุไฟฟ้าในพื้นที่สมองใหญ่ของสัตว์ เช่น กระต่าย ลิง และสุนัข

Camillo Golgi พัฒนาเทคนิคการย้อมสีกระบวนการดูตัวอย่าง (ซึ่งตอนนี้ถูกขนานนามในประวัติศาสตร์ว่า ย้อมสีกอลจิ - Golgi Stain) สำหรับสร้างภาพรายละเอียดภายใต้กล้องจุลทรรศน์แสงอาทิตย์ร่วมกับ Santiago Ramón y Cajal เพื่อขับเคลื่อนทฤษฎีเซลล์ประสาท ว่าสมองระบบประสาทประกอบมาจากการทำงานและขนาบติดตัวของเซลล์เดี่ยวๆ ต่อมากอลจิและรามอน อี กาฮาล ร่วมกันคว้ารางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ในปี 1906

Paul Broca, John Hughlings Jackson, และ Carl Wernicke ทุกท่านต่างมีส่วนร่วมช่วยเหลือให้สมมติฐาน "การแบ่งหน้าที่เฉพาะเจาะจงของสมอง" ในประสาทวิทยาศาสตร์ที่ว่า บางกลีบสมองจะรับผิดชอบและตอบรับกระบวนการทำงานที่เฉพาะเจาะจงนั้นๆ ในช่วงปลายทศวรรษ 1800 จนเป็นรูปธรรมเด่นชัด

ประสาทวิทยาศาสตร์ได้รับการผลักดันขึ้นเป็นสาขาทางเลือกวิชาการที่สมบูรณ์เป็นทางการในช่วงปี 1950 และ 1960 David Rioch, Francis O. Schmitt, James L. McGaugh และ Stephen Kuffler อยู่ในกลุ่มผู้บุกเบิกกลุ่มแรกๆ ที่บูรณาการความรู้เข้ากับการทำงานวิจัยชีวการแพทย์ และก่อตั้งโปรแกรมร่วมกับสถาบันวิจัยวิทยานิพนธ์ต่างๆ ขึ้นมา

ความลึกซึ้งในการมุ่งศึกษาทำให้องค์กรต่างๆ หันมาก่อตั้งสมาคมวิจัยอย่างเป็นทางการ และยังคงทำหน้าสืบสานอยู่ในปัจจุบัน องค์กรเหล่านี้ประกอบไปด้วย สมาคมการวิจัยสมองระหว่างประเทศ, สมาคมวิจัยเคมีประสาทสากล, สมาคมสมองและพฤติกรรมแห่งยุโรป และสมาคมเพื่อประสาทวิทยาศาสตร์ทั่วไป

ในการดำเนินงานยุคล่าสุดที่ผ่านพ้น สาขาวิชาการประยุกต์ต่างพัฒนาและแตกแขนงเพื่อการศึกษา เช่น การตลาดประสาทวิทยา เทคโนโลยีระบบประสาทเศรษฐศาสตร์ ระบบประสาทเกี่ยวกับการศึกษา จริยธรรมของประสาทวิทยาศาสตร์ รวมถึงกฎหมายประสาทวิทยา


ใครเป็นผู้ค้นพบประสาทวิทยาศาสตร์คนแรก?

Santiago Ramón y Cajal คือบุคคลที่ได้รับความเคารพในฐานะ "บิดาแห่งประสาทวิทยาศาสตร์สมัยใหม่" สืบเนื่องจากการทำการค้นคว้าวิจัยวิเคราะห์โครงสร้างเซลล์ส่วนเล็กผ่านกล้องกำลังขยายสูงของสมอง รามอน อี กาฮาล เป็นคนที่เสนอพยานวัตถุอันสำคัญสำหรับทฤษฎีเซลล์ประสาท ซึ่งถือเป็นหลักเสาขั้นต้นและรากฐานล้ำค่าของประสาทวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ เป็นผู้ยืนยันและสำแดงให้เห็นว่า เส้นสายประสาทประกอบไปด้วยเซลล์เดี่ยวต่อติดเนื่องเป็นพฤติกรรม (แต่ไม่ได้ร้อยต่อเนื่องเชื่อมโยงเข้าเป็นเนื้อแกนเดียวกระจุกกลืนแต่อย่างใด) และสำแดงวิธีการสร้างรูปลายรากประสาทโคน (axonal growth cone) ซึ่งเป็นปลายยอดสำหรับการแสวงหาเป้าหมายทางไซแนปส์ด้วย


EEG ประสาทวิทยาศาสตร์

งานวิจัยทางประสาทวิทยาศาสตร์มักใช้เทคโนโลยีการสร้างภาพทางสมอง เช่น การตรวจคลื่นไฟฟ้าสมอง (EEG) เพื่อวิเคราะห์การทำงานของสมอง EEG เป็นกระบวนการทางสรีรวิทยาไฟฟ้าที่บันทึกพฤติกรรมคลื่นไฟฟ้าของสมอง นักประสาทวิทยาศาสตร์วิเคราะห์ข้อมูลเพื่อทำความเข้าใจการเกิดเหตุตอบสนองในกระบวนการพุทธิปัญญาในขั้นพฤติกรรมของมนุษย์ ตัวอย่างเช่น นักประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญา ใช้ประโยชน์ของ EEG เพื่อตรวจดูความเปลี่ยนแปลงชั่วขณะต่อสิ่งเร้าที่เกิดขึ้นพร้อมกับความถี่สมอง (EEG ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญา)

เนื่องจากการที่ EEG เสริมให้เกิดแนวทางเชิงวิทยาศาสตร์อันเป็นหัวใจหลักในการวิจัยพฤติกรรมและการให้ผลสะท้อนข้อเสนอข้อมูล EEG จึงเป็นตัวเลือกและตัวช่วยที่มีความคุ้มค่าอย่างยิ่งต่อระบบ การเข้าถึงเข้าใจมุมมองเชิงลึกของผู้บริโภค การจับคลื่นแบบนี้เพื่อสร้างสรรค์ความรับรู้เชิงลึกของตลาดจะนำไปขนานนามทางสายการค้าว่า ประสาทวิทยาศาสตร์ด้านการค้า / การตลาดประสาทวิทยา (ประสาทวิทยาศาสตร์การตลาด)

 

คลินิก EEG และประสาทวิทยาศาสตร์

การใช้งาน EEG ในทางคลินิกและประสาทวิทยาศาสตร์จะใช้ประโยชน์ของ EEG เพื่อทำการประเมินโรค วิเคราะห์ และรักษาดูแลผู้ป่วยโรคลมชัก โรคหลอดเลือดสมอง หรือความผิดปกติอื่นๆ ซึ่งในสภาวะจำกัดบางประการไม่สามารถใช้ประโยชน์ของเทคโนโลยีสแกนประเภทอื่นๆ ได้ (ยกตัวอย่างเช่น คนไข้ที่มีเศษเหล็กแผ่นดามโลหะติดตั้งในสมองศีรษะจะไม่มีทางยอมรับกระบวนการศึกษานำทางของ MRI) EEG ยังสามารถประยุกต์ร่วมกับพฤติกรรมบำบัด ฟื้นฟูสมรรถภาพของไขข้อประสาทสัมผัสเคลื่อนไหว สำหรับผู้ป่วยที่มีภาวะอัมพาตและพฤติกรรมกล้ามเนื้อบกพร่อง ผ่านหน้าจอระบบประสาทแบบเป็นอินเตอร์เฟสทางตรง และคลินิก EEG จะทำหน้าตรวจวัดภาวะความบกพร่องของช่วงการพักผ่อนนอนหลับด้วย


ประโยชน์ของการวัดคลื่นไฟฟ้าสมอง EEG และมูลค่างานวิจัยประสาทวิทยาศาสตร์
  • เมื่อนำไปเทียบประสานกับรูปแบบการสแกนด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (fMRI) การวัดคลื่นไฟฟ้า EEG จะได้เปรียบประเด็นเรื่องมีความละเอียดประจักษ์เร็วในช่วงเวลา (temporal resolution) ที่แม่นยำรวดเร็วระดับเศษเสี้ยววินาทีมิลลิเซกกันด์ มอบแนวทางจับปฏิกิริยาอันน่าพึงพอใจว่าเกิดขึ้นในส่วนใด และระบุเวลาที่สมองสิ่งแวดล้อมเกิดการแสดงอาการเคียงข้างอย่างสอดคล้องอย่างยิ่ง

  • ข้อมูลการสแกนด้วย EEG สามารถรวบรวมได้โดยไม่มีผลข้างเคียงและไร้ความเจ็บปวดต่อร่างกาย (non-invasively) และไม่ได้อันตรายน่ากลัวเมื่อเปรียบเทียบกับเทคนิคที่จำเป็นต้องการลงมีดผ่าตัดสมองลําตัวอื่น เช่น electrocorticography

  • เมื่อจัดระบุความได้เปรียบต่อกระบวนการพฤติกรรมต่างๆ ตัวนำทางอย่าง EEG จะช่วยตรวจพบสิ่งผิดปกติในส่วนลึกที่ร่างกายซ่อนไว้โดยไม่ได้แสดงออกมาทางตรง (covert processing) ทั้งยังเป็นคุณประโยชน์ที่นำไปใช้ในการเก็บวิจัยตัวอย่างจากผู้ถูกทดสอบที่ประสบภาวะอัมพาตกระดูกและกล้ามเนื้อจนจนปัญญาที่จะขยับไหว

  • การวิเคราะห์คลื่น EEG เพื่อจับจังหวะการนอนหลับ จะนำไปศึกษาแง่มุมความก้าวหน้าและการพัฒนาการทางสมองในด้านอายุได้อย่างดีเยี่ยม

  • กระบวนการติดตั้งและตัวเครื่องสอดตัวเข้ารับตรวจวัดประเมินของคลื่นคลุมหัว EEG ปลอดภัยมาก fMRI และ MRI อาจใช้คลื่นกำลังส่งสูงขั้วแม่เหล็กที่รุนแรงอันประกอบผลข้างเคียงหรือข้อยกเว้นจำกัด สำหรับกลุ่มเป้าหมายผู้ป่วยที่ประคองตัวรักษาด้วยเครื่องพยุงหัวใจหรือโลหะปะปนในร่างกาย

 

Emotiv ให้บริการจัดหาและทดลองผลิตภัณฑ์เพื่อประสาทวิทยาศาสตร์หรือไม่?

Emotiv จัดหาและนำเสนอผลิตภัณฑ์มากมายสำหรับการวิจัยทางวิชาการและระบบประสาท เพื่อการศึกษาตลาด ทรรศนะความคิดสร้างสรรค์ พฤติกรรมการรับรู้พุทธิปัญญา การตลาดประสาทวิทยา และสถาปัตยกรรมควบคุมแนวคิดสมองคอมพิวเตอร์ ผลิตภัณฑ์และงานวิจัยที่ตอบโจทย์ของ Emotiv รวมถึง ซอฟต์แวร์สนับสนุน ซอฟต์แวร์ BCI และเครื่องมือระบบ EEG แข็งแรงเสถียร

EmotivPro คือซอฟต์แวร์วิจัยระบบสมองของ Emotiv สำหรับขับเคลื่อนสถาบันการศึกษาเพื่อพุ่งเป้าประโยชน์ในงานค้นคว้า ช่วยอำนวยความสะดวกในการใช้งานคลื่น EEG ประเมินความคืบหน้าแบบเรียลไทม์ และทำเครื่องหมายบันทึกเหตุการณ์ ตัวเครื่องมือซอฟต์แวร์อย่าง EmotivBCI เป็นรูปแบบแอปพลิเคชันส่วนประสานความเชื่อมโยงที่ผู้เขียนโปรแกรมสามารถหยิบยกคำสั่งปรับเพื่อใช้งานสมองคอมพิวเตอร์ผ่านซอฟต์แวร์โดยตรง เพิ่มเติมด้วยโปรแกรมประมวลผลมุมมองประสาทจากภายนอก เช่น ซอฟต์แวร์เพื่อสร้างภาพและโมเดลจำลองอย่าง BrainViz

ผลิตภัณฑ์เพื่อการทดลองและวัดการทำงานของสมอง EEG ของ Emotiv ได้รับการยอมรับอย่างแพร่หลายในแง่ของความคุ้มค่า ประสิทธิภาพ เทคโนโลยีการสวมใส่อันชาญฉลาดและส่งสัญญาณเชื่อมต่อแบบไร้สาย (Brainwear®) ในท้องตลาด สำหรับธุรกิจวิจัยและการค้า เฮดเซ็ตดีไซน์รางวัลเด่นอย่าง EMOTIV EPOC+ และรุ่นฉลองครบรอบ 10 ปีที่อัปเกรดมาเหนือระดับอย่าง Epoc X พร้อมให้คุณภาพของข้อมูลสมองในระดับมืออาชีพ และดีไซน์หมวกครอบที่หนาแน่นกระชับพิเศษอย่าง EMOTIV EPOC FLEX มาพร้อมจำนวนช่องสัญญาณรอบทิศและตัวเซ็นเซอร์บันทึกภาพรวมคลื่นที่ยืดหยุ่นเหมาะเจาะกับการวิจัยโครงงานขนาดใหญ่ทางสมองและการแพทย์แบบเต็มพิกัด

***ข้อจำกัดความรับผิดชอบ - ผลิตภัณฑ์ของ Emotiv มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้สำหรับการวิจัยและการใช้งานส่วนบุคคลเท่านั้น ผลิตภัณฑ์ของเรา ไม่ได้จำหน่ายในฐานะอุปกรณ์ทางการแพทย์ ตามที่กำหนดไว้ในระเบียบสหภาพยุโรป 93/42/EEC ผลิตภัณฑ์ของเราไม่ได้ออกแบบหรือมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ในการวินิจฉัยหรือรักษาโรค


คำจำกัดความของประสาทวิทยาศาสตร์

ประสาทวิทยาศาสตร์ (Neuroscience) คือการศึกษาเกี่ยวกับกระบวนการทางเคมี ชีววิทยา และกายวิภาคที่มีอิทธิพลต่อพฤติกรรมและการทำงานของสมอง เป็นการผสมผสานสาขาวิชาสหวิทยาการที่หลากหลาย รวมถึงแพทยศาสตร์ เคมี จิตวิทยา ชีววิทยาโมเลกุล กายวิภาคศาสตร์ ฟิสิกส์ และวิทยาศาสตร์ชีวภาพอื่นๆ เพื่อทำความเข้าใจระบบประสาท

ประสาทวิทยาศาสตร์คืออะไร?

ประสาทวิทยาศาสตร์ คือการศึกษาเกี่ยวกับระบบประสาทและวิธีที่เส้นประสาทส่งผลต่อพฤติกรรมโดยใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ในขอบเขตที่กว้างขวาง ประสาทวิทยาศาสตร์ หรือเรียกอีกอย่างว่า วิทยาศาสตร์ระบบประสาท มุ่งทำความเข้าใจว่าระบบประสาททำงาน เติบโต และบำรุงรักษาตัวเองอย่างไร ทั้งในบุคคลที่มีสุขภาพดีและในบุคคลที่มีความผิดปกติทางสมอง ทางจิตเวช หรือพัฒนาการทางระบบประสาท โดยเน้นที่โครงสร้างและพัฒนาการของระบบประสาทส่วนกลางเป็นหลัก ซึ่งประกอบด้วยสมองและไขสันหลัง

ด้วยเหตุผลดังกล่าว การวิจัยด้านประสาทวิทยาศาสตร์จึงมักเน้นไปที่ว่าสมองมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมและการทำงานของพุทธิปัญญาอย่างไร ผู้ที่ศึกษาประสาทวิทยาศาสตร์เรียกว่า นักประสาทวิทยาศาสตร์ นักประสาทวิทยาศาสตร์จะแตกต่างจากผู้เชี่ยวชาญด้านประสาทวิทยา ตรงที่ "ผู้เชี่ยวชาญด้านประสาทวิทยา" มักหมายถึงแพทย์ผู้เชี่ยวชาญด้านการรักษาโรคสมองและกระดูกสันหลัง ในขณะที่นักประสาทวิทยาศาสตร์คือผู้เชี่ยวชาญด้านการวิจัยเกี่ยวกับการศึกษาระบบประสาท


ทอล์กโชว์ TED Talk เกี่ยวกับประสาทวิทยาศาสตร์


ประสาทวิทยาศาสตร์: การสำรวจสมอง

ประสาทวิทยาศาสตร์เป็นแหล่งข้อมูลหลักของเราเกี่ยวกับสมอง รวมถึงผลกระทบของสมองต่อพฤติกรรมและฟังก์ชันการทำงานของพุทธิปัญญา ด้วยเครื่องมือจำนวนมากที่เพิ่มขึ้น เช่น เครื่องสแกนภาพสะท้อนในสนามแม่เหล็ก (MRI) เครื่องตรวจคลื่นไฟฟ้าสมอง (EEG) และเทคโนโลยีการสร้างภาพ 3 มิติ สาขานี้จะช่วยถอดรหัสการทำงานที่ซับซ้อนของสมอง

 

ทำไมประสาทวิทยาศาสตร์จึงมีความสำคัญ

เนื่องจากประสาทวิทยาศาสตร์ส่งผลต่อการทำงานของมนุษย์ในวงกว้าง การทำความเข้าใจสมองจึงมีบทบาทสำคัญในการรักษาและป้องกันภาวะทางระบบประสาทหลายอย่าง

ประสาทวิทยาศาสตร์ช่วยให้เราเข้าใจเกี่ยวกับความผิดปกติและอาการบาดเจ็บทางระบบประสาทต่างๆ ได้ก้าวหน้าขึ้น รวมถึง:

  • โรคสมาธิสั้น (ADHD)

  • สารเสพติดและการเสพติด

  • กลุ่มอาการออทิสติกสเปกตรัม

  • โรคหลอดเลือดสมอง

  • เนื้องอกในสมอง

  • โรคสมองพิการ (Cerebral palsy)

  • กลุ่มอาการดาวน์ (Down syndrome)

  • โรคลมบ้าหมู

  • โรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง (Multiple sclerosis)

  • โรคพาร์กินสัน

  • โรคจิตเภท (Schizophrenia)

  • อาการปวดประสาทไซอาติก้า / อาการปวดสะโพกร้าวลงขา

  • ปัญหาการนอนหลับผิดปกติ


ข่าวประสาทวิทยาศาสตร์

นี่คือข่าวและความก้าวหน้าล่าสุดทางประสาทวิทยาศาสตร์บางส่วนที่คุณควรรู้

  • นักวิทยาศาสตร์ค้นพบ ระบบนำทางของสมอง ในปี 2005 นักประสาทวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบเซลล์ "กริด" ในเอนโทไรนัลคอร์เทกซ์ (entorhinal cortex) ซึ่งมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อการที่สัตว์ติดตามตำแหน่งของตนในพื้นที่ ซึ่งเป็นปัญหาพื้นฐานสำหรับการอยู่รอด

  • ห้องปฏิบัติการทางประสาทวิทยาศาสตร์หันมาใช้ ออพโตเจเนติกส์ (optogenetics) การค้นพบออพโตเจเนติกส์ในปี 2005 ซึ่งเป็นเทคนิคในการกระตุ้นเซลล์ประสาทด้วยแสง ช่วยให้ห้องปฏิบัติการทางประสาทวิทยาศาสตร์มีวิธีการโดยละเอียดในการศึกษาบทบาทของเซลล์ประสาทที่เลือกใช้ว่ามีส่วนสำคัญต่อโรคหรือพฤติกรรมอย่างไร

  • การบำบัดทางความคิดและพฤติกรรมได้รับ การสนับสนุนทางวิทยาศาสตร์ การวิเคราะห์เมตาในปี 2012 จากการศึกษามากกว่า 100 ชิ้น พบฐานหลักฐานที่ชัดเจนสำหรับการบำบัดทางความคิดและพฤติกรรม (CBT) โดยพบว่า CBT มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับโรควิตกกังวล โรคโซมาโตฟอร์ม (โรคทางกายที่มีสาเหตุจากจิตใจ) โรคบูลิเมีย ปัญหาการควบคุมความโกรธ และความเครียดทั่วไป

  • นักวิทยาศาสตร์เปิด แนวกั้นระหว่างเลือดและสมอง (blood-brain barrier) นักประสาทวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการเจาะทะลุแนวกั้นระหว่างเลือดและสมอง ซึ่งเป็นเครือข่ายเซลล์ที่ปกป้องสมองจากส่วนที่เหลือของร่างกาย แม้ว่าแนวกั้นนี้จะป้องกันไม่ให้สารพิษที่เป็นอันตรายในกระแสเลือดเข้าสู่เนื้อเยื่อสมอง แต่ก็ทำให้การส่งยารักษาโรคไปยังสมองเป็นเรื่องยากเช่นกัน โดยแนวกั้นระหว่างเลือดและสมองถูกเปิดในมนุษย์เป็นครั้งแรกในปี 2015

  • ปัญญาประดิษฐ์ขับเคลื่อน การฝังอุปกรณ์ประสาท (neural implants) อุปกรณ์ฝังระบบประสาทสามารถปรับเปลี่ยนการทำงานทางไฟฟ้าของสมอง ช่วยฟื้นฟูการทำงานในส่วนที่ได้รับผลกระทบจากความเสียหายของสมองหรือความผิดปกติทางระบบประสาท ในปี 2017 นักวิจัยได้สร้างต้นแบบของอุปกรณ์ฝังระบบประสาทระดับนาโนที่ขับเคลื่อนด้วย AI ซึ่งสามารถช่วยเสริมสร้างความแข็งแกร่งของไซแนปส์ที่อ่อนแอในผู้ป่วยที่มีความผิดปกติทางสมองได้

  • ส่วนต่อประสานระหว่างสมองและคอมพิวเตอร์ ขับเคลื่อนความก้าวหน้าในการฟื้นฟูสมรรถภาพทางระบบประสาท โรดริโก ฮูบเนอร์ เมนเดส (Rodrigo Hübner Mendes) ชายผู้เป็นอัมพาตทั้งตัว กลายเป็นบุคคลแรกที่ได้ขับรถฟอร์มูล่าวัน (F1) โดยใช้เพียงคลื่นสมองของเขาในปี 2017 สิ่งนี้เป็นไปได้โดยการผสมผสานเทคโนโลยีส่วนต่อประสานระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์ (BCI) และเทคโนโลยี EEG แบบไม่รุกล้ำร่างกาย ฮูบเนอร์ เมนเดส สวมเฮดเซ็ต EMOTIV Epoc X (EPOC+) EEG ในขณะที่คอมพิวเตอร์ออนบอร์ดแปลความคิดของเขาเป็นคำสั่งในการขับรถ


ประสาทวิทยาศาสตร์สามารถช่วยอธิบายพฤติกรรมได้อย่างไร?

 

การวิจัยทางประสาทวิทยาศาสตร์

การวิจัยทางประสาทวิทยาศาสตร์เป็นสาขาวิชาที่เติบโตอย่างรวดเร็ว เนื่องจากความก้าวหน้าในสาขาหลักๆ ของประสาทวิทยาศาสตร์ล้วนมีส่วนช่วยในการวิจัยในภาพรวม หัวข้อการวิจัยทางประสาทวิทยาศาสตร์มีความหลากหลายอย่างมาก แต่โดยหลักแล้วจะครอบคลุมถึงการทำความเข้าใจว่าการทำงานและโครงสร้างของระบบประสาทมีความสัมพันธ์กับโรค พฤติกรรม และกระบวนการทางพุทธิปัญญาอย่างไร

วิดีโอประสาทวิทยาศาสตร์สำหรับเด็ก


ตอบคำถามสำคัญในด้านประสาทวิทยาศาสตร์

แม้ว่าระบบประสาทจะมีบทบาทในฟังก์ชันพฤติกรรมจำนวนมหาศาล แต่หัวข้อที่น่าสนใจที่สุดบางส่วนในประสาทวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน ได้แก่ ประสาทวิทยาศาสตร์กับการนอนหลับ ประสาทวิทยาศาสตร์กับแรงจูงใจของมนุษย์ ประสาทวิทยาศาสตร์สังคม และระบบประสาทเศรษฐศาสตร์ (neuroeconomics) การสำรวจหัวข้อเหล่านี้จะช่วยให้เราเข้าใจการที่ประสาทวิทยาศาสตร์ใช้อธิบายพฤติกรรมในขอบเขตที่กว้างขึ้น


ประสาทวิทยาศาสตร์และการนอนหลับ

ตามธรรมเนียมเดิมนั้น การนอนหลับได้รับการศึกษาภายใต้หมวดหมู่ของแพทยศาสตร์และจิตวิทยา เมื่อประสาทวิทยาศาสตร์เติบโตจนกลายเป็นสาขาวิชาสหวิทยาการที่มั่นคงในช่วงปลายทศวรรษที่ 1900 การวิจัยทางประสาทวิทยาศาสตร์จึงเริ่มหันมาให้ความสนใจเรื่องการนอนหลับ เนื่องจากสัตว์ต้องการการนอนหลับในปริมาณหนึ่งเพื่อทำหน้าที่ต่างๆ ไม่เช่นนั้นอาจเสี่ยงต่อสุขภาพ การนอนหลับจึงเป็นพฤติกรรมทางระบบประสาทที่สำคัญอย่างยิ่ง ประสาทวิทยาศาสตร์ของการนอนหลับแสวงหาการสำรวจว่าอะไรคือสิ่งที่ประกอบกันเป็นนอนหลับ การนอนหลับถูกกระตุ้นอย่างไร เกิดอะไรขึ้นในสมองระหว่างการนอนหลับ และความผิดปกติของการนอนหลับเกิดขึ้นและรักษาอย่างไร

การทดสอบ EEG ประเภทหนึ่งทุ่มเทให้กับการประเมินปัญหาการนอนหลับผิดปกติโดยเฉพาะ "การตรวจสัญญณการนอนหลับ (polysomnography)" หรือการศึกษาการนอนหลับด้วย EEG เป็นขั้นตอนข้ามคืนที่ใช้วัดการทำงานของร่างกาย (อัตราการเต้นของหัวใจ การหายใจ และระดับออกซิเจน) ในขณะที่มีการสแกนด้วยเครื่อง EEG


ประสาทวิทยาศาสตร์และแรงจูงใจของมนุษย์

การศึกษาประสาทวิทยาศาสตร์และแรงจูงใจของมนุษย์จะตรวจสอบองค์ประกอบทางประสาทวิทยาของแรงจูงใจปกติและผิดปกติ คุณอาจคิดว่าแรงจูงใจคือทัศนคติหรือลักษณะนิสัยเฉพาะบุคคลที่แสดงออกถึงคนที่ประสบความสำเร็จสูง อันที่จริงแล้ว แรงจูงใจเป็นพฤติกรรมทางระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการทางชีววิทยาและจิตวิทยา

ในระดับชีววิทยา สัตว์ถูกกระตุ้นเพื่อตอบสนองความต้องการในการเอาชีวิตรอด เช่น อาหาร ที่อยู่อาศัย และน้ำ ในระดับจิตวิทยา ปัจจัยหลายประการสามารถส่งผลต่อการตอบสนองว่าสัตว์รักษากระตุ้นในการตอบสนองความต้องการขั้นพื้นฐานของพวกมันหรือไม่ ตัวอย่างเช่น การเผชิญกับความผิดปกติทางระบบประสาท เช่น โรคซึมเศร้า โรคจิตเภท หรือโรคเสพติดสารเสพติด สามารถทำลายแรงจูงใจเหล่านี้ได้

 

หัวข้อเกี่ยวกับประสาทวิทยาศาสตร์สำหรับการอ่านเพิ่มเติม

ประสาทวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการทำสมาธิ

การทําสมาธิเป็นประเด็นในการศึกษาทางประสาทวิทยาศาสตร์หลายร้อยชิ้น เนื่องจากมีความเชื่อมโยงอย่างมากระหว่างการทำสมาธิกับการลดความเครียดและความวิตกกังวล นักประสาทวิทยาศาสตร์จึงสนใจผลของการทำสมาธิต่อการทำงานของสมอง การศึกษาหลายชิ้นใช้เทคนิคการบันทึกการทำงานของสมอง เช่น EEG และการสร้างภาพระบบประสาท เช่น fMRI เพื่อสังเกตพัฒนาการการเปลี่ยนแปลงในการทำงานของสมองจากการทำสมาธิ

ตัวอย่างเช่น การศึกษาในยุคแรกๆ ชิ้นหนึ่งใช้ EEG เพื่อบันทึกการทำงานของสมองของผู้ฝึกสมาธิเซนที่มีประสบการณ์ นักวิจัยสังเกตเห็นการปรากฏของคลื่นอัลฟา (Alpha) การเพิ่มขึ้นของแอมพลิจูดของคลื่นอัลฟา การลดลงของคลื่นอัลฟา และการปรากฏของคลื่นธีตา (Theta) การเปลี่ยนแปลงในสถานะของ EEG เหล่านี้ดำเนินไปควบคู่ไปกับกระบวนการทำสมาธิที่ผู้ทดสอบฝึกฝน คลื่นอัลฟาเกี่ยวข้องกับสภาวะจิตใจที่ผ่อนคลาย สงบ และแจ่มใส ส่วนคลื่นธีตาในผู้ใหญ่เกี่ยวข้องกับความง่วงนอน

ประสาทวิทยาศาสตร์ของโรคซึมเศร้า

โครงสร้างต่างๆ ภายในสมองเชื่อกันว่ามีบทบาทอย่างมากในโรคซึมเศร้า ในระดับชีววิทยา นักประสาทวิทยาศาสตร์ระบุว่ายีนบางชนิดสามารถมีอิทธิพลต่อความอ่อนไหวของแต่ละบุคคลต่ออารมณ์ที่ตกต่ำ และพฤติกรรมการตอบสนองต่อยารักษาโรค

นักวิจัยใช้เทคนิคการตรวจดูสมองและการตรวจวิเคราะห์ทางรังสีวิทยา (tomography) เพื่อทำความเข้าใจว่าโรคซึมเศร้าส่งผลต่อส่วนและการทำงานของสมองอย่างไร เครื่องสแกน fMRI สามารถวัดการเปลี่ยนแปลงในบางส่วนของสมองเมื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้า และเทคนิคแบบ (SPECT) และการตรวจเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน (PET) สามารถวัดความหนาแน่นและการแพร่กระจายของสารสื่อประสาทได้

ในสมองที่เป็นโรคซึมเศร้า การสื่อสารระหว่างเซลล์ประสาทอาจจะผิดปกติ เช่น ตัวรับสารประสาทอาจตอบสนองต่อสารสื่อประสาทได้อย่างไม่มีประสิทธิภาพ สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าโรคซึมเศร้าอาจไม่ได้เกิดจากสารสื่อประสาทระดับต่ำเพียงอย่างเดียว เมื่อนักวิจัยสำรวจประสาทวิทยาศาสตร์ของโรคซึมเศร้าลึกซึ้งยิ่งขึ้น พวกเขาจะนำเสนอความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับสาเหตุที่เป็นไปได้มากมายของโรคซึมเศร้า รวมถึงบาดแผลทางจิตใจ พันธุกรรม ความเครียด และสภาวะทางการแพทย์

ประสาทวิทยาศาสตร์ของการเสพติด

ค่านิยมของสังคมเคยมองว่าการเสพติดเป็นเรื่องของข้อบกพร่องทางศีลธรรมหรือจิตใจที่อ่อนแอ การวิจัย เกี่ยวกับประสาทวิทยาศาสตร์ของการเสพติดตลอด 30 ปีที่ผ่านมาได้พิสูจน์แล้วว่าแท้จริงแล้วการเสพติดเป็นความผิดปกติทางสมองเรื้อรัง การเสพติดไปรบกวนระบบวงจรของระบบประสาท (เรียกว่าวงจรประสาท) ที่เกี่ยวข้องกับแรงจูงใจและการตอบรางวัล ประสาทวิทยาศาสตร์ของการเสพติดศึกษากระบวนการทางระบบประสาทที่เป็นรากฐานของปัจจัยทางชีววิทยา สังคม และวัฒนธรรม ซึ่งมีส่วนสนับสนุนให้บุคคลมีความเสี่ยงต่อการเสพติดและการเสพสารเสพติดอย่างไร

วิดีโอประสาทวิทยาศาสตร์ของการเสพติด
ประสาทวิทยาศาสตร์ของดนตรี

ประสาทวิทยาศาสตร์ของดนตรีมุ่งทำความเข้าใจกลไกของระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการคิดของการฟัง การแสดง การแต่ง และการอ่านโน้ตดนตรี

เนื่องจากดนตรีส่งผลต่อเราอย่างมากทั้งทางอารมณ์และร่างกาย จึงมีการศึกษาอิสระหลายชิ้นที่จัดทำขึ้นเกี่ยวกับประสาทวิทยาศาสตร์ของดนตรี ตัวอย่างเช่น นักวิจัยได้ศึกษาว่าดนตรีมีส่วนช่วยในการระลึกความจำในผู้ที่ต้องทนทุกข์ทรมานจากโรคสมองเสื่อมหรือโรคอัลไซเมอร์อย่างไร

ประสาทวิทยาศาสตร์ของดนตรีครอบคลุมถึงการวิจัยผู้บริโภคด้วยเช่นกัน การทดลองหนึ่งได้บันทึกข้อมูล EEG จากศิลปินชาวนอร์เวย์ที่มีชื่อเสียงสามคนในขณะที่พวกเขาฟังเพลงจากประเภทที่หลากหลาย ข้อมูล EEG ที่บันทึกไว้ได้รับการวิเคราะห์โดยใช้อัลกอริทึมเพื่อตรวจจับว่าศิลปินที่มีชื่อเสียงชอบเพลงที่พวกเขากำลังฟังอยู่หรือไม่ รับชมวิดีโอด้านล่างนี้เพื่อดูว่า ลาร์ส วอลาร์ (Lars Vaular), โอเล เพาส์ (Ole Paus) และมาร์กาเร็ต เบอร์เกอร์ (Margaret Berger) เป็นนักดนตรีคนโปรดของตัวเองหรือไม่

วิดีโอ "เพื่อความเข้าใจในการซาบซึ้งในดนตรีของเรา"


ประสาทวิทยาศาสตร์ของความจำ

ความจำเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางความคิดและระบบประสาทที่ซับซ้อน และนักวิทยาศาสตร์ยังคงสืบสวนเกี่ยวกับประสาทวิทยาศาสตร์ของความจำ อย่างไรก็ตาม เรามีส่วนทำความเข้าใจขั้นพื้นฐานเกี่ยวกับวิธีการเข้ารหัสประสบการณ์ต่างๆ ในสมอง ความทรงจำใหม่ๆ เกิดขึ้นเมื่อไซแนปส์มีการเปลี่ยนแปลงหรือเปลี่ยนเส้นทาง ฮิปโปแคมปัสและส่วนข้างเคียงจะแปลงเหตุการณ์ระยะสั้นให้เป็นความทรงจำระยะยาว อะมิกดาลาจะบูรณาการอารมณ์เข้ามาสู่ประสบการณ์ในชีวิตของเรา


ประสาทวิทยาศาสตร์ของความรู้สึกตัว

ความรู้สึกตัวมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมของมนุษย์ ดังนั้นประสาทวิทยาศาสตร์จึงมอบมุมมองอธิบายถึงความรู้สึกตัวได้ การศึกษาประสาทวิทยาศาสตร์ของความรู้สึกตัวมุ่งหวังค้นหาคำตอบเป็นหลักว่าคุณสมบัติของระบบประสาทใดที่สามารถอธิบายได้ว่าสภาวะใดมีความรู้สึกตัวหรือไม่ (ความรู้สึกตัวทั่วไป) และคุณสมบัติของระบบประสาทใดที่เป็นพื้นฐานของสภาวะรู้สึกตัว (ความรู้สึกตัวเฉพาะเจาะจง)

 

สาขาวิชาทางประสาทวิทยาศาสตร์

เนื่องจากประสาทวิทยาศาสตร์เป็นวิชาการศึกษาสหวิทยาการ การวิจัยและการพัฒนาในยุคปัจจุบันจึงสามารถแบ่งออกเป็นสาขาวิชาทางประสาทวิทยาศาสตร์ที่แตกต่างกันได้หลายสาขา

รายชื่อสาขาวิชาประสาทวิทยาศาสตร์:

ในส่วนต่อๆ ไป เราจะอธิบายความแตกต่างระหว่างประสาทวิทยาศาสตร์และจิตวิทยา ประสาทวิทยาศาสตร์ปะทะประสาทวิทยาคลินิก อธิบายสาขาหลักๆ ของประสาทวิทยาศาสตร์ (ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงความคิดและพฤติกรรม) ยินดีต้อนรับสู่สาขาอื่นๆ ที่เกิดขึ้นใหม่ด้วย

  • ประสาทวิทยาศาสตร์เพื่อการเข้าใจอารมณ์ (Affective Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพฤติกรรม (Behavioral Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์ระดับเซลล์ (Cellular Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์คลินิก (Clinical Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญา (Cognitive Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงคำนวณ (Computational Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์วัฒนธรรม (Cultural Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญาและพัฒนาการ (Developmental Cognitive Neuroscience)


  • ประสาทวิทยาศาสตร์ด้านพัฒนาการ (Developmental Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงวิวัฒนาการ (Evolutionary Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษา (Educational Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์ระดับโมเลกุล (Molecular Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์ทางการแพทย์ (Medical Neuroscience)

  • วิศวกรรมประสาท (Neural engineering)

  • ประสาทกายวิภาคศาสตร์ (Neuroanatomy)

  • ประสาทเคมี (Neurochemistry)

  • ระบบประสาทเศรษฐศาสตร์ (Neuroeconomics)

  • จริยธรรมทางประสาทวิทยาศาสตร์ (Neuroethics)

  • ประสาทสปีชีส์วิทยา (Neuroethology)

  • ประสาทศาสตร์การทำอาหาร (Neurogastronomy)

  • ประสาทพันธุศาสตร์ (Neurogenetics)

  • การสร้างภาพระบบประสาท (Neuroimaging)

  • ประสาทวิทยาภูมิคุ้มกันวิทยา (Neuroimmunology)

  • ประสาทสารสนเทศศาสตร์ (Neuroinformatics)

  • ประสาทภาษาศาสตร์ (Neurolinguistics)

  • การตลาดประสาทวิทยา (Neuromarketing)

  • ประสาทฟิสิกส์ (Neurophysics)

  • ประสาทสรีรวิทยา (Neurophysiology)

  • ประสาทจิตวิทยา (Neuropsychology)

  • ชีววิทยาประสาทบรรพกาลวิทยา (Paleoneurobiology)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์สังคม (Social Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงระบบ (Systems Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงทฤษฎี (Theoretical Neuroscience)

  • ประสาทวิทยาศาสตร์การแปลผล (Translational Neuroscience)

 

ประสาทวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาแตกต่างกันอย่างไร?

ประสาทวิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับจิตวิทยาอย่างไร? ลองกลับไปดูคำจำกัดความของประสาทวิทยาศาสตร์ มันคือการศึกษาเกี่ยวกับกระบวนการทางเคมี ชีววิทยา และกายวิภาคที่มีอิทธิพลต่อพฤติกรรมและการทำงานของสมอง ในขณะที่จิตวิทยาคือการศึกษาเชิงนามธรรมเกี่ยวกับพฤติกรรมของมนุษย์ คุณสามารถศึกษาจิตวิทยาเพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับธรรมชาติของมนุษย์ได้ แต่หากปราศจากความรู้ทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับวิธีการทำงานของสมอง คุณอาจเห็นภาพรวมไม่ครบถ้วน นักวิทยาศาสตร์ยังคงศึกษาค้นคว้าอย่างต่อเนื่องว่าสมองมีส่วนเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางจิตวิทยา เช่น บุคลิกภาพ พฤติกรรม และอารมณ์อย่างไร

 

ประสาทวิทยาคลินิกเทียบกับประสาทวิทยาศาสตร์

ประสาทวิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับการศึกษาระบบประสาท ในขณะที่ประสาทวิทยาคลินิก (Neurology) เกี่ยวข้องกับการรักษาทางการแพทย์ โรคประสาทวิทยาคลินิกเป็นส่วนหนึ่งของการแพทย์ที่เป็นวิทยาศาสตร์เฉพาะทางของระบบประสาทส่วนกลาง ระบบประสาทส่วนปลาย และระบบประสาทอัตโนมัติ แพทย์ระบบประสาทคือแพทย์ผู้ทำหน้าที่วินิจฉัยและรักษาภาวะความผิดปกติของประสาทและโรคระบบประสาทต่างๆ

 

ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญา

ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญา (Cognitive neuroscience) เป็นสาขาย่อยของประสาทวิทยาศาสตร์ที่ศึกษากระบวนการทางชีววิทยาที่เป็นรากฐานของพุทธิปัญญา (ความรู้ความเข้าใจ) โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมโยงของระบบประสาท จุดประสงค์ของประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญาคือการพิจารณาว่าสมองประสบความสำเร็จในการทำงานตามหน้าที่อย่างไร ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญาถือเป็นสาขาหนึ่งของทั้งจิตวิทยาและประสาทวิทยาศาสตร์ (วิทยาศาสตร์พุทธิปัญญาเทียบกับประสาทวิทยาศาสตร์) เนื่องจากประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญารวบร่วมวิทยาศาสตร์ชีววิทยากับวิทยาศาสตร์พฤติกรรมศาสตร์เข้าไว้ด้วยกัน เช่น จิตเวชศาสตร์และจิตวิทยา เทคโนโลยีที่ใช้ในการวิจัยทางประสาทวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการสร้างภาพระบบประสาท จะให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการสังเกตพฤติกรรมได้ดียิ่งขึ้นเมื่อข้อมูลพฤติกรรมทั่วไปไม่เพียงพอ

 

ตัวอย่างของประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญา

การตรวจสอบการทดลองทางประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญาจะเป็นประโยชน์อย่างมากเมื่อต้องการเห็นภาพโครงงานทางพุทธิปัญญานี้ทำงานอยู่ เมื่อเร็วๆ นี้ การทดลองที่ได้รับรางวัลชนะเลิศ ได้ศึกษาเกี่ยวกับบทบาทของโดปามีน (dopamine) ซึ่งเป็นสารสื่อประสาทที่เกี่ยวข้องกับความรู้สึกพึงพอใจและมีความสำคัญต่อการตัดสินใจ มนุษย์จำเป็นต้องสามารถทำงานตัดสินใจที่เป็นประโยชน์ต่อการอยู่รอดได้ เมื่อเราตัดสินใจเรื่องหนึ่งซึ่งส่งผลให้ได้รับรางวัล ระดับพฤติกรรมเซลล์ประสาทโดปามีนจะสูงขึ้น และในที่สุดการตอบสนองนี้จะเกิดขึ้นแม้ในยามคาดหวังว่าจะได้รับรางวัลด้วย

กระบวนการทางชีววิทยานี้คือเหตุผลที่เราแสวงหารางวัลที่มากขึ้นเรื่อยๆ เช่น การเลื่อนตำแหน่งหรือการศึกษาในขั้นที่สูงขึ้น เนื่องจากผลตอบแทนที่สูงขึ้นจะช่วยเพิ่มความเชื่อมโยงกับโอกาสการอยู่รอดที่สูงขึ้น การตัดสินใจเป็นตัวอย่างหนึ่งของกระบวนการชีววิทยาที่มีอิทธิพลต่อพุทธิปัญญา (ตัวอย่างของประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญา)


ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพฤติกรรม

ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพฤติกรรม (Behavioral neuroscience) ค้นหาคำอธิบายว่าสมองมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมอย่างไรโดยการประยุกต์ใช้ชีววิทยาเพื่อศึกษาพฤติกรรมสรีรวิทยา พันธุศาสตร์ และกลไกการพัฒนา ตามชื่อเรื่อง สาขาย่อยนี้คือสะพานเชื่อมระหว่างวิทยาศาสตร์และพฤติกรรม ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพฤติกรรม มุ่งเน้นไปที่เซลล์ประสาท สารสื่อประสาท และวงจรประสาท เพื่อสืบประเด็นในกระบวนการชีววิทยาที่เป็นรากฐานของทั้งพฤติกรรมปกติและพฤติกรรมผิดปกติ (ประสาทวิทยาศาสตร์ชีววิทยา)

การทดลองเพื่อศึกษาพฤติกรรมที่มีอิทธิพลจำนวนมากได้ข้อสรุปที่สำคัญประการหนึ่งโดยการใช้สัตว์ทดลองที่ไม่ใช่มนุษย์ เช่น ลิง หนูแรท หรือหนูถีบจักร (ไมซ์) สู่ข้อสมมติฐานว่ามนุษย์และสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่คน มีความเหมือนกันทางชีววิทยาและพฤติกรรมบางประการ ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพฤติกรรม มีชื่อเรียกอีกอย่างว่า จิตวิทยาชีววิทยา (biological psychology), จิตวิทยาเชิงชีวภาพ (biopsychology) หรือจิตชีววิทยา (psychobiology)

 

ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงคำนวณ

ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงคำนวณ (Computational neuroscience) ใช้การวิเคราะห์เชิงทฤษฎี การจำลองทางคอมพิวเตอร์ และโมเดลทางคณิตศาสตร์ เพื่อทำความเข้าใจการทำงานของระบบประสาทตั้งแต่ระดับโมเลกุลและระดับเซลล์ไปจนถึงระดับเครือข่าย และความเชื่อมโยงไปสู่ระดับของพุทธิปัญญาและพฤติกรรมตามลำดับ

 

ประสาทวิทยาศาสตร์สังคม

ประสาทวิทยาศาสตร์สังคม (Social neuroscience) ศึกษาและนำแนวคิดเชิงชีววิทยามาใช้เพื่อทำความเข้าใจกระบวนการและพฤติกรรมทางสังคม เนื่องจากมนุษย์เป็นสัตว์สังคม เราจึงสร้างหน่วยทางสังคมขึ้นมา เช่น ครอบครัว ชุมชน ละแวกบ้าน ประสาทวิทยาศาสตร์สังคมตั้งสมมติฐานว่า หน่วยทางสังคมเหล่านี้มีอยู่จริงเนื่องจากพฤติกรรมทางสังคมที่เกี่ยวข้องจะช่วยให้มนุษย์สามารถมีชีวิตอยู่รอดและสืบพันธุ์ได้ต่อไป

 

ประสาทวิทยาศาสตร์คลินิก

ประสาทวิทยาศาสตร์คลินิก (Clinical neuroscience) ศึกษากลไกทางชีววิทยาที่เป็นรากฐานของความผิดปกติของประสาทและโรคภัย เพื่อแสวงหาเครื่องมือต่างๆ ในการพัฒนาแนวทางการวินิจฉัยรวมถึงการรักษาเหล่านั้น ประสาทวิทยาศาสตร์คลินิก มีชื่อเรียกอีกอย่างว่า ประสาทวิทยาศาสตร์ทางการแพทย์


ประสาทวิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษา

ประสาทวิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษา (Educational neuroscience) สำรวจความเชื่อมโยงระหว่างกระบวนการทางชีววิทยากับระบบการศึกษา โดยการศึกษาค้นคว้าประเด็นของระบบประสาทในด้านการเรียนรู้ การอ่าน การคำนวณ และความผิดปกติทางสมองด้านพัฒนาการที่เกี่ยวข้องกับการศึกษา เช่น โรคบกพร่องทางการเรียนรู้ (Dyslexia) และโรคสมาธิสั้น (ADHD)


ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงระบบ

ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงระบบ (Systems neuroscience) ครอบคลุมการศึกษาว่าเซลล์ประสาทประพฤติตนอย่างไรในวิถีประสาท วงจรประสาท และเครือข่ายประสาท ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงระบบ แสวงหาคำทำความเข้าใจโครงสร้างและการทำงานของสมอง ทั้งในระดับโมเลกุลและระดับเซลล์ (ตัวอย่างเช่น วงจรประสาทวิเคราะห์ข้อมูลประสาทสัมผัสและพฤติกรรมเฉพาะเจาะจงอย่างไร) และระดับพุทธิปัญญาและพฤติกรรม (ภาษาและความจำเป็นอย่างไรบ้าง)


ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญาและพัฒนาการ

ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญาและพัฒนาการ (Developmental cognitive neuroscience) ตรวจสอบกระบวนการทางจิตวิทยาและรากฐานทางระบบประสาทในจิตใจที่มีการคิดพัฒนาการ รวมถึงสิ่งแวดล้อมและพฤติกรรมการเปลี่ยนแปลงทางชีววิทยาที่ส่งผลต่อพัฒนาการทางสมองในเด็กเมื่ออายุเพิ่มขึ้น


ประสาทวิทยาศาสตร์ด้านพัฒนาการ

ประสาทวิทยาศาสตร์ด้านพัฒนาการ (Developmental neuroscience) มอบข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับขั้นตอนการทำหน้าต่างที่ส่งผลต่อการสร้างและพัฒนาการของระบบประสาท โดยมุ่งเน้นไปที่ระดับพัฒนาการของเซลล์และโมเลกุลในช่วงก่อนคลอดเป็นหลัก


ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงทฤษฎี

คำว่า "ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงทฤษฎี" (Theoretical Neuroscience) มักถูกใช้แทนที่กันได้กับ "ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงคำนวณ" (การใช้การวิเคราะห์เชิงทฤษฎี การจำลองบนคอมพิวเตอร์ และแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ เพื่อช่วยสร้างความเข้าใจในการทำงานของสมองตั้งแต่ระดับโมเลกุลและระดับเซลล์ ไปยังระดับโครงข่าย และระดับพุทธิปัญญาและพฤติกรรม) ความแตกต่างที่เห็นได้น้อยมากของประสาทวิทยาศาสตร์เชิงทฤษฎีและเชิงคำนวณก็คือ ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงทฤษฎีจะเน้นที่การเสนอแนะแนวทางเชิงทฤษฎีเพื่อศึกษาวิเคราะห์สมอง มากกว่าการให้แบบจำลองคณิตศาสตร์และการเก็บรวบรวมข้อมูล


ประสาทวิทยาศาสตร์การแปลผล

ประสาทวิทยาศาสตร์การแปลผล (Translational neuroscience) มุ่งพัฒนาการประยุกต์ใช้งาน วัตถุประสงค์ ผลลัพธ์ และการบำบัดรักษาโรคทางสมองให้สามารถใช้การได้จริงในคลินิก การใช้งานเหล่านี้ครอบคลุมส่วนต่อประสานกับพฤติกรรมสมองและคอมพิวเตอร์ รวมถึงอุปกรณ์ฝังทางระบบหูและจอประสาทตา


ประสาทวิทยาศาสตร์ระดับโมเลกุล

ประสาทวิทยาศาสตร์ระดับโมเลกุล (Molecular neuroscience) ประยุกต์เอาชีววิทยาระดับโมเลกุลและพันธุศาสตร์มาใช้ในการศึกษาระบบประสาท สาขาย่อยนี้จะตรวจสอบวิธีการที่เซลล์ประสาทตอบสนองต่อสัญญาณโมเลกุล ไซแนปส์ขยายเส้นเชื่อมต่อโครงข่ายอย่างไร และรากฐานโมเลกุลของ ความยืดหยุ่นของสมอง (neuroplasticity) — ความสามารถของสมองในการปรับเปลี่ยนและซ่อมแซมตนเอง ทั้งประสาทวิทยาศาสตร์ระดับโมเลกุลและของเซลล์ต่างแสวงหาคำตอบที่จะทำให้เข้าใจว่าประสาททำงานเติบโตอย่างไร และความผิดปกติทางยีนสามารถส่งผลต่อการทำงานทางชีววิทยาได้อย่างไร ประสาทวิทยาศาสตร์ของเซลล์ศึกษาเซลล์ประสาทในระดับเซลล์ว่าทำหน้าทีประสานงานกันอย่างไร ส่งผลต่อกันและกันอย่างไร รวมถึงประเภทและการทำงานต่างๆ ของพฤติกรรมประสาท


ประสาทวิทยาศาสตร์เพื่อการเข้าใจอารมณ์

ประสาทวิทยาศาสตร์เพื่อการเข้าใจอารมณ์ (Emotion neuroscience) มักถูกเรียกว่า แอฟเฟกทีฟ นิวโรไซเอนซ์ (affective neuroscience) คือการศึกษากลไกระบบประสาทของอารมณ์ อารมณ์มีความคิดว่าเชื่อมโยงโดยตรงกับความสมดุลของสมองระบบลิมบิก (limbic system) ที่อยู่ส่วนกึ่งกลางของสมอง ประสาทวิทยาศาสตร์เพื่อการเข้าใจอารมณ์รวมเอาระบบประสาทเข้ากับประสาทจิตวิทยาร่วมด้วย ยกตัวอย่างเช่น เป็นการศึกษาการเปลี่ยนคาบเกี่ยวในระบบประสาทและระบบจิตใจระหว่างความรู้สึกของกระบวนการมีอารมณ์และไม่มีอารมณ์ ซึ่งจนกระทั่งเมื่อเร็วๆ นี้ นักวิจัยก็ยังประเมินว่าเป็นเรื่องของพุทธิปัญญาที่แยกส่วนจากกัน


ประวัติย่อของประสาทวิทยาศาสตร์

การสนับสนุนที่สำคัญและจัดในยุคแรกเริ่มที่สุดกระทำโดยนักปรัชญา จนกระทั่งเมื่อประมาณ 400-300 ปีก่อนคริสตกาล หัวใจยังคงถูกมองว่าเป็นต้นกำเนิดของสติความรู้สึกตัว ฮิปโปเครติส และเพลโตได้ตั้งคำถามท้าทายกรอบความคิดดั้งเดิมนี้และผลักดันว่า สมองต่างหากที่เป็นตัวแสดงความรู้สึกและความรอบรู้ทางสติปัญญา

แพทย์ ลุยจิ กัลวานี ค้นพบไฟฟ้าชีวภาพจากสัตว์ในช่วงปลายปี ค.ศ. 1700 ถือเป็นคนแรกๆ ที่ศึกษาเกี่ยวกับการนำประจุทางสัญญาณไฟฟ้าประสาทและกล้ามเนื้อไปใช้งาน

ในช่วงต้นปี 1800 นักสรีรวิทยาชาวฝรั่งเศส ปิแยร์ ฟลูแร็งส์ ได้บุกเบิกเทคนิคการทดลองเพื่อจำลองอาการสมองบาดเจ็บจากการผ่าตัดเพื่อตัดกลีบสมองออก และกลายเป็นคนแรกที่พิสูจน์ยืนยันข้อความว่า ความรู้สึกและความคิดต่างๆ ของมนุษย์ตั้งอยู่ในโครงสร้างสมองไม่ใช่มาจากหัวใจ ฟลูแร็งส์เปิดมุมมองสังเกตผลกระทบที่แตกต่างไปเมื่อผ่าตัดนำสมองระบบประสาทโครงข่ายหลักบางส่วนออกไป

กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ได้มีบทบาทกรุยทางเพื่อประโยชน์ความรู้ความเข้าใจของประสาทวิทยาศาสตร์ในด้านคุณสมบัติไฟฟ้าของพฤติกรรมต่างๆ Emil du Bois-Reymond เป็นคนแสดงหลักฐานของพลังระบายไฟฟ้าเกี่ยวกับสัญญาณส่งข้อมูลเส้นประสาท, Hermann von Helmholtz ทำการทดลองวัดอัตราความเร็วของสัญญาณการส่งผ่านระดับระบบประสาท และ Richard Caton กับ Adolf Beck เฝ้าจับตาสังเกตคลื่นประจุไฟฟ้าในพื้นที่สมองใหญ่ของสัตว์ เช่น กระต่าย ลิง และสุนัข

Camillo Golgi พัฒนาเทคนิคการย้อมสีกระบวนการดูตัวอย่าง (ซึ่งตอนนี้ถูกขนานนามในประวัติศาสตร์ว่า ย้อมสีกอลจิ - Golgi Stain) สำหรับสร้างภาพรายละเอียดภายใต้กล้องจุลทรรศน์แสงอาทิตย์ร่วมกับ Santiago Ramón y Cajal เพื่อขับเคลื่อนทฤษฎีเซลล์ประสาท ว่าสมองระบบประสาทประกอบมาจากการทำงานและขนาบติดตัวของเซลล์เดี่ยวๆ ต่อมากอลจิและรามอน อี กาฮาล ร่วมกันคว้ารางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ในปี 1906

Paul Broca, John Hughlings Jackson, และ Carl Wernicke ทุกท่านต่างมีส่วนร่วมช่วยเหลือให้สมมติฐาน "การแบ่งหน้าที่เฉพาะเจาะจงของสมอง" ในประสาทวิทยาศาสตร์ที่ว่า บางกลีบสมองจะรับผิดชอบและตอบรับกระบวนการทำงานที่เฉพาะเจาะจงนั้นๆ ในช่วงปลายทศวรรษ 1800 จนเป็นรูปธรรมเด่นชัด

ประสาทวิทยาศาสตร์ได้รับการผลักดันขึ้นเป็นสาขาทางเลือกวิชาการที่สมบูรณ์เป็นทางการในช่วงปี 1950 และ 1960 David Rioch, Francis O. Schmitt, James L. McGaugh และ Stephen Kuffler อยู่ในกลุ่มผู้บุกเบิกกลุ่มแรกๆ ที่บูรณาการความรู้เข้ากับการทำงานวิจัยชีวการแพทย์ และก่อตั้งโปรแกรมร่วมกับสถาบันวิจัยวิทยานิพนธ์ต่างๆ ขึ้นมา

ความลึกซึ้งในการมุ่งศึกษาทำให้องค์กรต่างๆ หันมาก่อตั้งสมาคมวิจัยอย่างเป็นทางการ และยังคงทำหน้าสืบสานอยู่ในปัจจุบัน องค์กรเหล่านี้ประกอบไปด้วย สมาคมการวิจัยสมองระหว่างประเทศ, สมาคมวิจัยเคมีประสาทสากล, สมาคมสมองและพฤติกรรมแห่งยุโรป และสมาคมเพื่อประสาทวิทยาศาสตร์ทั่วไป

ในการดำเนินงานยุคล่าสุดที่ผ่านพ้น สาขาวิชาการประยุกต์ต่างพัฒนาและแตกแขนงเพื่อการศึกษา เช่น การตลาดประสาทวิทยา เทคโนโลยีระบบประสาทเศรษฐศาสตร์ ระบบประสาทเกี่ยวกับการศึกษา จริยธรรมของประสาทวิทยาศาสตร์ รวมถึงกฎหมายประสาทวิทยา


ใครเป็นผู้ค้นพบประสาทวิทยาศาสตร์คนแรก?

Santiago Ramón y Cajal คือบุคคลที่ได้รับความเคารพในฐานะ "บิดาแห่งประสาทวิทยาศาสตร์สมัยใหม่" สืบเนื่องจากการทำการค้นคว้าวิจัยวิเคราะห์โครงสร้างเซลล์ส่วนเล็กผ่านกล้องกำลังขยายสูงของสมอง รามอน อี กาฮาล เป็นคนที่เสนอพยานวัตถุอันสำคัญสำหรับทฤษฎีเซลล์ประสาท ซึ่งถือเป็นหลักเสาขั้นต้นและรากฐานล้ำค่าของประสาทวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ เป็นผู้ยืนยันและสำแดงให้เห็นว่า เส้นสายประสาทประกอบไปด้วยเซลล์เดี่ยวต่อติดเนื่องเป็นพฤติกรรม (แต่ไม่ได้ร้อยต่อเนื่องเชื่อมโยงเข้าเป็นเนื้อแกนเดียวกระจุกกลืนแต่อย่างใด) และสำแดงวิธีการสร้างรูปลายรากประสาทโคน (axonal growth cone) ซึ่งเป็นปลายยอดสำหรับการแสวงหาเป้าหมายทางไซแนปส์ด้วย


EEG ประสาทวิทยาศาสตร์

งานวิจัยทางประสาทวิทยาศาสตร์มักใช้เทคโนโลยีการสร้างภาพทางสมอง เช่น การตรวจคลื่นไฟฟ้าสมอง (EEG) เพื่อวิเคราะห์การทำงานของสมอง EEG เป็นกระบวนการทางสรีรวิทยาไฟฟ้าที่บันทึกพฤติกรรมคลื่นไฟฟ้าของสมอง นักประสาทวิทยาศาสตร์วิเคราะห์ข้อมูลเพื่อทำความเข้าใจการเกิดเหตุตอบสนองในกระบวนการพุทธิปัญญาในขั้นพฤติกรรมของมนุษย์ ตัวอย่างเช่น นักประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญา ใช้ประโยชน์ของ EEG เพื่อตรวจดูความเปลี่ยนแปลงชั่วขณะต่อสิ่งเร้าที่เกิดขึ้นพร้อมกับความถี่สมอง (EEG ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพุทธิปัญญา)

เนื่องจากการที่ EEG เสริมให้เกิดแนวทางเชิงวิทยาศาสตร์อันเป็นหัวใจหลักในการวิจัยพฤติกรรมและการให้ผลสะท้อนข้อเสนอข้อมูล EEG จึงเป็นตัวเลือกและตัวช่วยที่มีความคุ้มค่าอย่างยิ่งต่อระบบ การเข้าถึงเข้าใจมุมมองเชิงลึกของผู้บริโภค การจับคลื่นแบบนี้เพื่อสร้างสรรค์ความรับรู้เชิงลึกของตลาดจะนำไปขนานนามทางสายการค้าว่า ประสาทวิทยาศาสตร์ด้านการค้า / การตลาดประสาทวิทยา (ประสาทวิทยาศาสตร์การตลาด)

 

คลินิก EEG และประสาทวิทยาศาสตร์

การใช้งาน EEG ในทางคลินิกและประสาทวิทยาศาสตร์จะใช้ประโยชน์ของ EEG เพื่อทำการประเมินโรค วิเคราะห์ และรักษาดูแลผู้ป่วยโรคลมชัก โรคหลอดเลือดสมอง หรือความผิดปกติอื่นๆ ซึ่งในสภาวะจำกัดบางประการไม่สามารถใช้ประโยชน์ของเทคโนโลยีสแกนประเภทอื่นๆ ได้ (ยกตัวอย่างเช่น คนไข้ที่มีเศษเหล็กแผ่นดามโลหะติดตั้งในสมองศีรษะจะไม่มีทางยอมรับกระบวนการศึกษานำทางของ MRI) EEG ยังสามารถประยุกต์ร่วมกับพฤติกรรมบำบัด ฟื้นฟูสมรรถภาพของไขข้อประสาทสัมผัสเคลื่อนไหว สำหรับผู้ป่วยที่มีภาวะอัมพาตและพฤติกรรมกล้ามเนื้อบกพร่อง ผ่านหน้าจอระบบประสาทแบบเป็นอินเตอร์เฟสทางตรง และคลินิก EEG จะทำหน้าตรวจวัดภาวะความบกพร่องของช่วงการพักผ่อนนอนหลับด้วย


ประโยชน์ของการวัดคลื่นไฟฟ้าสมอง EEG และมูลค่างานวิจัยประสาทวิทยาศาสตร์
  • เมื่อนำไปเทียบประสานกับรูปแบบการสแกนด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (fMRI) การวัดคลื่นไฟฟ้า EEG จะได้เปรียบประเด็นเรื่องมีความละเอียดประจักษ์เร็วในช่วงเวลา (temporal resolution) ที่แม่นยำรวดเร็วระดับเศษเสี้ยววินาทีมิลลิเซกกันด์ มอบแนวทางจับปฏิกิริยาอันน่าพึงพอใจว่าเกิดขึ้นในส่วนใด และระบุเวลาที่สมองสิ่งแวดล้อมเกิดการแสดงอาการเคียงข้างอย่างสอดคล้องอย่างยิ่ง

  • ข้อมูลการสแกนด้วย EEG สามารถรวบรวมได้โดยไม่มีผลข้างเคียงและไร้ความเจ็บปวดต่อร่างกาย (non-invasively) และไม่ได้อันตรายน่ากลัวเมื่อเปรียบเทียบกับเทคนิคที่จำเป็นต้องการลงมีดผ่าตัดสมองลําตัวอื่น เช่น electrocorticography

  • เมื่อจัดระบุความได้เปรียบต่อกระบวนการพฤติกรรมต่างๆ ตัวนำทางอย่าง EEG จะช่วยตรวจพบสิ่งผิดปกติในส่วนลึกที่ร่างกายซ่อนไว้โดยไม่ได้แสดงออกมาทางตรง (covert processing) ทั้งยังเป็นคุณประโยชน์ที่นำไปใช้ในการเก็บวิจัยตัวอย่างจากผู้ถูกทดสอบที่ประสบภาวะอัมพาตกระดูกและกล้ามเนื้อจนจนปัญญาที่จะขยับไหว

  • การวิเคราะห์คลื่น EEG เพื่อจับจังหวะการนอนหลับ จะนำไปศึกษาแง่มุมความก้าวหน้าและการพัฒนาการทางสมองในด้านอายุได้อย่างดีเยี่ยม

  • กระบวนการติดตั้งและตัวเครื่องสอดตัวเข้ารับตรวจวัดประเมินของคลื่นคลุมหัว EEG ปลอดภัยมาก fMRI และ MRI อาจใช้คลื่นกำลังส่งสูงขั้วแม่เหล็กที่รุนแรงอันประกอบผลข้างเคียงหรือข้อยกเว้นจำกัด สำหรับกลุ่มเป้าหมายผู้ป่วยที่ประคองตัวรักษาด้วยเครื่องพยุงหัวใจหรือโลหะปะปนในร่างกาย

 

Emotiv ให้บริการจัดหาและทดลองผลิตภัณฑ์เพื่อประสาทวิทยาศาสตร์หรือไม่?

Emotiv จัดหาและนำเสนอผลิตภัณฑ์มากมายสำหรับการวิจัยทางวิชาการและระบบประสาท เพื่อการศึกษาตลาด ทรรศนะความคิดสร้างสรรค์ พฤติกรรมการรับรู้พุทธิปัญญา การตลาดประสาทวิทยา และสถาปัตยกรรมควบคุมแนวคิดสมองคอมพิวเตอร์ ผลิตภัณฑ์และงานวิจัยที่ตอบโจทย์ของ Emotiv รวมถึง ซอฟต์แวร์สนับสนุน ซอฟต์แวร์ BCI และเครื่องมือระบบ EEG แข็งแรงเสถียร

EmotivPro คือซอฟต์แวร์วิจัยระบบสมองของ Emotiv สำหรับขับเคลื่อนสถาบันการศึกษาเพื่อพุ่งเป้าประโยชน์ในงานค้นคว้า ช่วยอำนวยความสะดวกในการใช้งานคลื่น EEG ประเมินความคืบหน้าแบบเรียลไทม์ และทำเครื่องหมายบันทึกเหตุการณ์ ตัวเครื่องมือซอฟต์แวร์อย่าง EmotivBCI เป็นรูปแบบแอปพลิเคชันส่วนประสานความเชื่อมโยงที่ผู้เขียนโปรแกรมสามารถหยิบยกคำสั่งปรับเพื่อใช้งานสมองคอมพิวเตอร์ผ่านซอฟต์แวร์โดยตรง เพิ่มเติมด้วยโปรแกรมประมวลผลมุมมองประสาทจากภายนอก เช่น ซอฟต์แวร์เพื่อสร้างภาพและโมเดลจำลองอย่าง BrainViz

ผลิตภัณฑ์เพื่อการทดลองและวัดการทำงานของสมอง EEG ของ Emotiv ได้รับการยอมรับอย่างแพร่หลายในแง่ของความคุ้มค่า ประสิทธิภาพ เทคโนโลยีการสวมใส่อันชาญฉลาดและส่งสัญญาณเชื่อมต่อแบบไร้สาย (Brainwear®) ในท้องตลาด สำหรับธุรกิจวิจัยและการค้า เฮดเซ็ตดีไซน์รางวัลเด่นอย่าง EMOTIV EPOC+ และรุ่นฉลองครบรอบ 10 ปีที่อัปเกรดมาเหนือระดับอย่าง Epoc X พร้อมให้คุณภาพของข้อมูลสมองในระดับมืออาชีพ และดีไซน์หมวกครอบที่หนาแน่นกระชับพิเศษอย่าง EMOTIV EPOC FLEX มาพร้อมจำนวนช่องสัญญาณรอบทิศและตัวเซ็นเซอร์บันทึกภาพรวมคลื่นที่ยืดหยุ่นเหมาะเจาะกับการวิจัยโครงงานขนาดใหญ่ทางสมองและการแพทย์แบบเต็มพิกัด