

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
