คู่มือประสาทวิทยาศาสตร์

***คำสงวนสิทธิ์ - ผลิตภัณฑ์ EMOTIV มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้สำหรับการวิจัยและการใช้งานส่วนบุคคลเท่านั้น ผลิตภัณฑ์ของเราไม่ได้ขายเป็นอุปกรณ์การแพทย์ตามที่กำหนดในคำสั่งของ EU 93/42/EEC ผลิตภัณฑ์ของเราไม่ได้ถูกออกแบบหรือมีเจตนาให้ใช้ในการวินิจฉัยหรือการรักษาโรค

นิยามของประสาทวิทยาศาสตร์

ประสาทวิทยาศาสตร์คือการศึกษากระบวนการเคมี ชีววิทยา และกายวิภาคศาสตร์ที่มีอิทธิพลต่อพฤติกรรมและการทำงานของสมอง มันรวมเอาหลากหลายสาขาแบบสหวิทยาการ รวมถึงการแพทย์ เคมี จิตวิทยา ชีววิทยาโมเลกุล กายวิภาค ฟิสิกส์ และวิทยาศาสตร์ชีวิตอื่น ๆ เพื่อทำความเข้าใจระบบประสาท

อะไรคือประสาทวิทยาศาสตร์?

ประสาทวิทยาศาสตร์คือการศึกษาระบบประสาทและวิธีที่เส้นประสาทส่งผลต่อพฤติกรรมโดยใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ที่หลากหลาย ประสาทวิทยาศาสตร์ หรือเรียกอีกอย่างว่าประสาทวิทยาศาสตร์ของเส้นประสาท ตั้งใจที่จะทำความเข้าใจวิธีการทำงานและเจริญเติบโตของระบบประสาทโดยเฉพาะในบุคคลปกติและในบุคคลที่มีความผิดปกติของสมอง ทางจิตเวช หรือการพัฒนาประสาท มันเน้นเป็นหลักในโครงสร้างและพัฒนาการของระบบประสาทส่วนกลางซึ่งประกอบด้วยสมองและไขสันหลัง

ด้วยเหตุผลนี้ การวิจัยประสาทวิทยาศาสตร์มักจะมุ่งเน้นไปที่วิธีที่สมองมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมและการทำงานด้านสติปัญญา ผู้ที่ศึกษาประสาทวิทยาศาสตร์เรียกว่านักประสาทวิทยา นักประสาทวิทยาแตกต่างจากผู้เชี่ยวชาญด้านประสาทวิทยาในแง่ที่ว่า “ผู้เชี่ยวชาญด้านประสาทวิทยา” มักจะหมายถึงแพทย์ที่เชี่ยวชาญในการรักษาสภาพสมองและไขสันหลัง ในขณะที่นักประสาทวิทยาเป็นนักวิจัยที่เชี่ยวชาญในการศึกษาระบบประสาท

TED Talk ประสาทวิทยาศาสตร์

ประสาทวิทยาศาสตร์: การสำรวจสมอง

ประสาทวิทยาศาสตร์เป็นแหล่งข้อมูลหลักของเราเกี่ยวกับสมองและผลกระทบของสมองต่อพฤติกรรมและหน้าที่เชิงสติปัญญา ด้วยการมีเครื่องมือที่เพิ่มขึ้น เช่น การสแกนด้วยการสร้างภาพด้วยเรโซแนนซ์แม่เหล็ก (MRI) เครื่องตรวจคลื่นไฟฟ้าสมอง (EEG) และเทคโนโลยีการสร้างภาพ 3D สาขานี้ช่วยถอดรหัสการทำงานที่ซับซ้อนของสมอง

ทำไมประสาทวิทยาศาสตร์สำคัญ

เพราะประสาทวิทยาศาสตร์มีผลกระทบต่อการทำงานของมนุษย์ในวงกว้าง การทำความเข้าใจสมองมีบทบาทสำคัญในการรักษาและป้องกันภูมิคุ้มกันทางประสาทจำนวนมาก

ประสาทวิทยาศาสตร์ได้ช่วยพัฒนาความเข้าใจของเราเกี่ยวกับความผิดปกติของระบบประสาทและการบาดเจ็บหลากหลาย รวมถึง:

• สมาธิสั้น (ADHD)

• การติดยา

• ความผิดปกติของออทิสติกสเปกตรัม

• โรคหลอดเลือดสมอง

• เนื้องอกในสมอง

• สมองสมองพิการ

• ดาวน์ซินโดรม

• โรคลมบ้าหมู

• โรคปลอกประสาทเสื่อมแข็งหลายจุด

• โรคพาร์กินสัน

• โรคจิตเภท

• โรคชิจิกา

• ความผิดปกติของการนอน

ข่าวประสาทวิทยาศาสตร์

นี่คือข่าวล่าสุดและความก้าวหน้าในประสาทวิทยาศาสตร์ที่คุณควรทราบ

• นักวิทยาศาสตร์ค้นพบระบบนำทางของสมอง ในปี 2005 นักประสาทวิทยาค้นพบเซลล์ “กริด” ในเยื่อหุ้มสมองส่วนหลังซึ่งมีบทบาทสำคัญว่าทำไมสัตว์รู้ตำแหน่งของตัวเองในอวกาศ — ประเด็นที่สำคัญสำหรับการอยู่รอด

• ห้องทดลองประสาทวิทยาศาสตร์ยอมรับ ออปโตเจเนติกส์ การค้นพบในปี 2005 ของออปโตเจเนติกส์ ซึ่งเป็นเทคนิคในการกระตุ้นเซลล์ประสาทด้วยแสง ได้ให้ห้องทดลองประสาทวิทยาศาสตร์มีวิธีที่ละเอียดอ่อนในการศึกษาบทบาทของเซลล์ประสาทที่เลือกไว้ในโรคหรือพฤติกรรม

• บำบัดพฤติกรรมทางสติปัญญาได้รับ การยืนยันทางวิทยาศาสตร์ การวิเคราะห์เมตาที่ครอบคลุมการศึกษา 100+ ในปี 2012 พบว่ามีรากฐานที่เข้มแข็งในการบำบัดพฤติกรรมทางสติปัญญา CBT พบว่าให้การสนับสนุนเป็นพิเศษสำหรับความวิตกกังวล โรคเคื่องสัตว์ โบลิเมีย ปัญหาควบคุมความโกรธ และความเครียดทั่วไป

• นักวิทยาศาสตร์เปิด กำแพงเลือดสมอง นักประสาทวิทยาประสบความสำเร็จในการเจาะกำแพงเลือดสมอง ซึ่งเป็นเครือข่ายของเซลล์ที่ปกป้องสมองจากร่างกายส่วนที่เหลือ ในขณะที่กำแพงสามารถป้องกันสารพิษในกระแสเลือดไม่ให้เข้าสู่เนื้อเยื่อสมอง มันยังทำให้การนำยามาสู่สมองยาก การเปิดกำแพงเลือดสมองในมนุษย์ครั้งแรกสำเร็จในปี 2015

• ปัญญาประดิษฐ์ขับเคลื่อน การปลูกถ่ายระบบประสาท การปลูกถ่ายระบบประสาทสามารถเปลี่ยนแปลงกิจกรรมไฟฟ้าของสมอง ช่วยคืนสภาพการทำงานในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากความเสียหายสมองหรือความผิดปกติทางประสาท ในปี 2017 นักวิจัยต้นแบบเครื่องปลูกถ่ายระบบประสาทนาโนที่ขับเคลื่อนด้วยปัญญาประดิษฐ์ได้ปรับปรุงเซลล์ประสาทที่อ่อนแอในผู้ป่วยที่มีความผิดปกติทางสมอง

• อินเทอร์เฟซสมองกับคอมพิวเตอร์ ก้าวหน้าการฟื้นฟูระบบประสาท ชายอัมพาตสี่สี่ อะลิโก ฮูบเนอร์ เมนเดส กลายเป็นคนแรกที่ขับรถฟอร์มูล่าวัน (F1) โดยใช้คลื่นสมองเพียงอย่างเดียวในปี 2017 สิ่งนี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากการรวมอินเทอร์เฟซสมองกับคอมพิวเตอร์ (BCI) และเทคโนโลยี EEG ที่ไม่รุกราน ฮูบเนอร์ เมนเดส สวมชุดหูฟัง EMOTIV EPOC+ EEG ขณะที่คอมพิวเตอร์บนบอร์ดถอดรหัสความคิดของเขาเป็นคำสั่งขับรถ

ประสาทวิทยาศาสตร์สามารถอธิบายพฤติกรรมได้อย่างไร?

การวิจัยประสาทวิทยาศาสตร์

การวิจัยประสาทวิทยาศาสตร์เป็นสาขาที่เติบโตอย่างรวดเร็วเนื่องจากความก้าวหน้าในสาขาหลักใด ๆ ของประสาทวิทยาศาสตร์มีส่วนช่วยในการวิจัยในสาขาโดยรวม พื้นที่การวิจัยประสาทวิทยาศาสตร์มีความหลากหลายอย่างมากในเนื้อหา แต่หลัก ๆ ครอบคลุมถึงการทำงานและโครงสร้างของระบบประสาทสัมพันธ์กับโรค พฤติกรรม และกระบวนการเกี่ยวกับสติปัญญา

วีดีโอประสาทวิทยาสำหรับเด็ก

ตอบคำถามใหญ่ในประสาทวิทยาศาสตร์

แม้ว่าระบบประสาทจะมีบทบาทในหน้าที่พฤติกรรมที่น่าทึ่งจำนวนมาก หัวข้อที่น่าสนใจที่มากที่สุดในประสาทวิทยาศาสตร์ในวันนี้รวมถึงประสาทวิทยาศาสตร์และการนอน ประสาทวิทยาศาสตร์และแรงบันดาลใจของมนุษย์ ประสาทวิทยาศาสตร์ทางสังคมและเศรษฐศาสตร์ประสาท การสำรวจหัวข้อเหล่านั้นเผยให้เห็นว่าประสาทวิทยาศาสตร์อธิบายพฤติกรรมในระดับที่กว้างขึ้นอย่างไร

ประสาทวิทยาศาสตร์และการนอน

การนอนเคยศึกษาภายใต้ประเภทของการแพทย์และจิตวิทยา เนื่องจากประสาทวิทยาศาสตร์เติบโตเป็นสาขาที่มีความหลากหลายในช่วงปลายปี 1900 การวิจัยประสาทวิทยาศาสตร์เริ่มให้ความสำคัญกับการนอน เนื่องจากสัตว์ต้องการการนอนในระดับที่เหมาะสมในการทำงาน — ซึ่งเสี่ยงต่อสุขภาพ การนอนเป็นพฤติกรรมเกี่ยวกับระบบประสาทที่สำคัญ ประสาทวิทยาศาสตร์ของการนอนต้องการศึกษาอะไรที่ทำให้การนอนเกิดขึ้น วิธีที่การนอนถูกกระตุ้น เกิดอะไรขึ้นในสมองขณะนอนหลับ และวิธีการเกิดความผิดปกติในการนอนและการรักษา

การทดสอบ EEG ประเภทหนึ่งจำเพาะเจาะจงเพื่อประเมินความผิดปกติของการนอน "โพลิซอมโนกราฟี" หรือการศึกษาการนอน EEG เป็นกระบวนการที่ใช้เวลาคืนที่วัดกิจกรรมร่างกาย (อัตราการเต้นของหัวใจ การหายใจ และระดับออกซิเจน) ขณะที่ทำการสแกน EEG

ประสาทวิทยาศาสตร์และแรงจูงใจของมนุษย์

การศึกษาเกี่ยวกับประสาทวิทยาศาสตร์และแรงจูงใจของมนุษย์ตรวจสอบการเป็นส่วนหนึ่งของระบบประสาทของแรงจูงใจที่ปกติและผิดปกติ คุณอาจคิดว่าแรงจูงใจเป็นทัศนคติหรือลักษณะที่อธิบายถึงบุคคลที่มีความสามารถสูง แต่แท้จริงแล้ว แรงจูงใจเป็นพฤติกรรมเกี่ยวกับระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการทางชีววิทยาและจิตวิทยา

ในระดับชีววิทยา สัตว์ได้รับแรงจูงใจเพื่อตอบสนองความต้องการต่อชีวิต เช่น อาหาร ที่พักพิง และน้ำ ในระดับจิตวิทยา ปัจจัยจำนวนมากสามารถมีส่วนร่วมว่าเหตุใดสัตว์ยังคงมีแรงจูงใจที่จะตอบสนองความต้องการพื้นฐานของพวกมัน ตัวอย่างเช่น การเผชิญกับความผิดปกติทางระบบประสาท เช่น ความซึมเศร้าและโรคจิตเภทหรือโรคภัยเช่นการเสพติดสามารถรบกวนแรงจูงใจ

หัวข้อทางประสาทวิทยาสำหรับการอ่านเพิ่มเติม

ประสาทวิทยาศาสตร์ในการทำสมาธิ

การทำสมาธิได้รับการศึกษาทางประสาทวิทยาหลายร้อยครั้ง เพราะการทำสมาธิมีความเกี่ยวข้องอย่างแรงกับการลดความเครียดและความวิตกกังวล นักประสาทวิทยาสนใจผลกระทบของมันต่อกิจกรรมสมอง การศึกษาหลาย ๆ ศึกษาใช้วิธีการตรวจบันทึกกิจกรรมสมองเช่น EEG และการสร้างภาพประสาทเช่น fMRI เพื่อสังเกตวิธีการที่การทำสมาธิมีผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมสมอง

ตัวอย่างเช่น การศึกษาแรกหนึ่งใช้ EEG เพื่อบันทึกกิจกรรมสมองของผู้ปฏิบัติการทำสมาธิเซนที่มีประสบการณ์ นักวิจัยสังเกตการปรากฏของคลื่นอัลฟ่า การเพิ่มขึ้นของขนาดคลื่นอัลฟ่า การลดลงของคลื่นอัลฟ่า และการปรากฏตัวของคลื่นทีตา การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ในสภาวะ EEG สอดคล้องกับกระบวนการทำสมาธิที่ฝึกฝนของผู้เข้าร่วม กิจกรรมอัลฟ่าเชื่อมโยงกับสภาวะจิตใจที่ผ่อนคลาย สงบและปลอดโปร่ง ขณะที่กิจกรรมทีตาในผู้ใหญ่สัมพันธ์กับอาการง่วงและเบื่อ

ประสาทวิทยาศาสตร์ในภาวะซึมเศร้า

โครงสร้างภายในสมองหลาย ๆ โครงสร้างถูกเชื่อว่าเล่นบทบาทในภาวะซึมเศร้า ในระดับชีววิทยา นักประสาทวิทยาได้ระบุว่ามียีนบางตัวที่สามารถมีอิทธิพลต่อความรับรู้ของบุคคลที่ต่ำและวิธีการตอบสนองต่อการใช้ยายา

นักวิจัยได้ใช้เทคนิคการสร้างภาพประสาทและโทโมกราฟีเพื่อทำความเข้าใจว่าภาวะซึมเศร้าส่งผลต่อพื้นที่และฟังก์ชั่นอย่างไร การสแกนด้วย fMRI สามารถวัดการเปลี่ยนแปลงในบริเวณของสมองเมื่อพวกมันตอบสนองต่อสิ่งกระตุ้น และการโทโมกราฟีการปล่อยมลพิษของโฟตอนเดียว (SPECT) และการโทโมกราฟีการปล่อยมลพิษของโพสิท (PET) สามารถวัดความหนาแน่นและการกระจายสารสื่อประสาท

ในสมองที่มีภาวะซึมเศร้า การสื่อสารระหว่างเซลล์ประสาทอาจไม่ปกติ — ตัวอย่างเช่น ตัวรับประสาทอาจตอบสนองไม่เกี่ยงกับสารสื่อประสาท ควรระบุว่าภาวะซึมเศร้าอาจไม่เกิดจากระดับสารสื่อประสาทที่ต่ำเพียงอย่างเดียว ขณะที่นักวิจัยสำรวจลึกลงในประสาทวิทยาศาสตร์ในภาวะซึมเศร้า พวกเขาประหยัดความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับสาเหตุที่เป็นไปได้หลาย ๆ ของภาวะซึมเศร้า เช่น บาดแผล พันธุกรรม ความเครียด และสภาวะทางการแพทย์

ประสาทวิทยาศาสตร์ในภาวะเสพติด

มีการระบุตรามนุษยธรรมและอุปาทาน ที่มักระบุว่าเป็นผลจากข้อบกพร่องทางจริยธรรมหรือความสามารถแย่ ๆ การวิจัย ที่ประสานการนำเสนอว่าอาการเสพติดคือความผิดปกติของสมองเรื้อรังจริง ๆ การเสพติดแยกโปรแกรมในวงจรประสาท (เรียกว่าวงจรประสาท) ที่เกี่ยวข้องกับแรงจูงใจและรางวัล ประสาทวิทยาศาสตร์ที่เสพติดศึกษากระบวนการทางประสาทที่เกี่ยวข้องกับปัจจัยทางชีววิทยา สังคมและวัฒนธรรมที่ส่งผลต่อว่าบุคคลใดมีความเสี่ยงต่อการเสพติดและการใช้งานสารเสพติด

วีดีโอเกี่ยวกับประสาทวิทยาศาสตร์ในภาวะเสพติด

ประสาทวิทยาศาสตร์ในด้านดนตรี

ประสาทวิทยาศาสตร์การดนตรีตั้งเป้าที่จะทำความเข้าใจกลไกการขับเคลื่อนเกี่ยวกับกระบวนการทางสภาวะรู้เหล่านั้นของการฟัง การแสดง การแต่ง และการอ่านดนตรี

เนื่องจากดนตรีส่งผลต่อเราในลักษณะที่อารมณ์และทางกายภาพ มีการศึกษาทางประสาทวิทยาที่เป็นอิสระหลายมากที่ดำเนินการเกี่ยวกับดนตรี ตัวอย่างเช่น นักวิจัยได้ศึกษาวิธีการที่ดนตรีช่วยส่งเสริมการเรียกความทรงจำในผู้เข้าร่วมที่ประสบภาวะสมองเสื่อมหรืออัลไซเมอร์

ประสาทวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับดนตรียังรวมถึงการศึกษาเกี่ยวกับผู้บริโภคด้วย เช่น การทดลองหนึ่งได้บันทึกข้อมูล EEG จากสามศิลปินชื่อดังชาวนอร์เวย์ขณะที่พวกเขาฟังเพลงจากหมวดหมู่ต่าง ๆ ข้อมูล EEG ที่บันทึกถูกวิเคราะห์โดยใช้อัลกอริทึมเพื่อตรวจจับว่านักดนตรีชื่อดังชอบเพลงที่พวกเขากำลังฟังหรือไม่ ชมคลิปวิดีโอด้านล่างว่า Lars Vaular, Ole Paus และ Margaret Berger เป็นนักดนตรีที่พวกเขาชื่นชอบหรือไม่

วีดีโอ “การเข้าใจในการยอมรับดนตรีของเรา”

ประสาทวิทยาศาสตร์ในด้านความจำ

ความจำเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางสติปัญญาและประสาทที่ซับซ้อน และนักวิทยาศาสตร์ยังคงสืบสวนศึกษาเกี่ยวกับประสาทวิทยาศาสตร์ในด้านความจำ อย่างไรก็ตาม เรามีความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับวิธีที่ประสบการณ์ถูกเข้ารหัสในสมอง ความทรงจำใหม่ ๆ ถูกสร้างขึ้นเมื่อไซแนปส์ถูกปรับเปลี่ยนหรือลบเลือนไป ฮิปโปแคมปัสและบริเวณพาราฮิปโปแคมปัสเปลี่ยนเหตุการณ์ระยะสั้นให้เป็นความจำระยะยาว อะมิกกดลารวมความรู้สึกเข้ากับประสบการณ์ของเราในชีวิต

ประสาทวิทยาศาสตร์ในด้านสติ

สติส่งผลต่อพฤติกรรมมนุษย์ ดังนั้นประสาทวิทยาศาสตร์ทำหน้าที่อธิบายเรื่องสติเป็นอย่างดี การศึกษาประสาทวิทยาศาสตร์ในด้านสติมีวัตถุประสงค์หลักในการค้นหาคุณสมบัติใดที่อธิบายเมื่อสติสัมผัสทั่วไปเกิดขึ้นหรือไม่เกิดขึ้น (สติทั่วไป) และคุณสมบัติใดของสมองที่ระบุฐานของสติเฉพาะ (สติเฉพาะ)

สาขาประสาทวิทยาศาสตร์

เพราะประสาทวิทยาศาสตร์เป็นการศึกษาที่มีสหวิทยาการ การวิจัยและพัฒนาสมัยใหม่สามารถจำแนกออกเป็นหลายสาขาประสาทวิทยาศาสตร์

รายชื่อสาขาประสาทวิทยาศาสตร์:

ในส่วนต่อไปนี้ เราจะอธิบายความแตกต่างระหว่างประสาทวิทยาศาสตร์และจิตวิทยา และประสาทวิทยาศาสตร์กับประสาทวิทยา พร้อมทั้งบรรยายสาขาประสาทวิทยาศาสตร์หลัก (ประสาทวิทยาสติปัญญาและพฤติกรรม) และกำหนดสาขาอื่น ๆ เกิดใหม่

• ประสาทวิทยาศาสตร์อารมณ์

• ประสาทวิทยาศาสตร์พฤติกรรม

• ประสาทวิทยาศาสตร์เซลล์

• ประสาทวิทยาศาสตร์คลินิก

• ประสาทวิทยาศาสตร์สติปัญญา

• ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงคำนวณ

• ประสาทวิทยาศาสตร์วัฒนธรรม

• พัฒนาสติปัญญา

• ประสาทวิทยาศาสตร์

• ประสาทวิทยาพัฒนาการ

• ประสาทวิทยาศาสตร์วิวัฒนาการ

• ประสาทวิทยาศึกษา

• ประสาทวิทยาศาสตร์โมเลกุล

• ประสาทวิทยาศาสตร์การแพทย์

• วิศวกรรมประสาท

• โครงสร้างประสาท

• เคมีประสาท

• เศรษฐศาสตร์ประสาท

• จริยธรรมประสาท

• ชีววิทยาประสาทชีวิตศึกษา

• โรคศีรษะประสาท

• พันธุวิทยาประสาท

• การสร้างภาพประสาท

• ภูมิคุ้มกันประสาท

• สารสนเทศประสาท

• ภาษาศาสตร์ประสาท

• การตลาดประสาท

• ฟิสิกส์ประสาท

• สรีรวิทยาประสาท

• จิตวิทยาประสาท

• ชีววิทยาชีวจิตศีรษะ

• ประสาทวิทยาศาสตร์สังคม

• ระบบประสาทวิทยาศาสตร์

• วิทยาศาสตร์ทางทฤษฎีประสาท

• การแปลประสาทวิทยาศาสตร์

ความแตกต่างระหว่างประสาทวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาคืออะไร?

ประสาทวิทยาศาสตร์มีความเกี่ยวข้องกับจิตวิทยาอย่างไร? มาทบทวนคำนิยามของประสาทวิทยาศาสตร์กัน มันคือการศึกษากระบวนการเคมี ชีววิทยา และกายวิภาคที่มีอิทธิพลต่อพฤติกรรมและการทำงานของสมอง ขณะที่จิตวิทยาเป็นการศึกษานามธรรมเกี่ยวกับพฤติกรรมมนุษย์ คุณสามารถศึกษาเกี่ยวกับจิตวิทยาและเรียนรู้เกี่ยวกับธรรมชาติของมนุษย์ แต่หากไม่มีความรู้ทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับวิธีที่สมองทำงาน คุณอาจไม่เห็นภาพเต็มรูปแบบ นักวิทยาศาสตร์ยังคงค้นพบวิธีที่สมองมีส่วนในกระบวนการทางจิตวิทยาต่าง ๆ เช่น บุคลิกภาพ พฤติกรรม และอารมณ์

ประสาทวิทยา vs ประสาทวิทยาศาสตร์

ประสาทวิทยาศาสตร์เป็นการศึกษาระบบประสาท ขณะที่ประสาทวิทยาเป็นการรักษาทางการแพทย์ของมัน ประสาทวิทยาคือพื้นที่ทางการแพทย์ที่เชี่ยวชาญในการรักษาโรคเกี่ยวกับระบบประสาทส่วนกลาง ส่วนปลาย และอัตโนมัติ แพทย์ประสาทรักษาและวินิจฉัยโรคและความผิดปกติทางระบบประสาท

ประสาทวิทยาสติปัญญา

ประสาทวิทยาสติปัญญาคือสาขาย่อยของประสาทวิทยาศาสตร์ที่ศึกษากระบวนการทางชีววิทยาที่เกี่ยวข้องกับสติปัญญา โดยเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อทางประสาท วัตถุประสงค์ของประสาทวิทยาสติปัญญาคือการระบุวิธีที่สมองประสบความสำเร็จในการทำงานที่มันทำ ประสาทวิทยาสติปัญญาถือเป็นแขนงของทั้งจิตวิทยาและประสาทวิทยาศาสตร์ (วิทยาศาสตราสติปัญญา vs ประสาทวิทยา) เพราะมันรวมวิทยาศาสตร์ชีววิทยาเข้ากับวิทยาศาสตร์พฤติกรรม เช่น จิตเวชและจิตวิทยา เทคโนโลยีที่ใช้ในการวิจัยประสาทวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะการสร้างภาพประสาท ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการสำรวจพฤติกรรมเมื่อข้อมูลพฤติกรรมไม่เพียงพอ

ตัวอย่างประสาทวิทยาสติปัญญา

การศึกษาการทดลองในประสาทวิทยาสติปัญญาช่วยทำความเข้าใจการทำงานของประสาทวิทยาสติปัญญา การทดลองที่ชนะรางวัลล่าสุด สำรวจบทบาทของโดปามีน สารสื่อประสาทที่เชื่อมโยงกับความพึงพอใจในกระบวนการตัดสินใจ มนุษย์จำเป็นต้องสามารถตัดสินใจที่เป็นประโยชน์ต่อตัวเองเพื่อความอยู่รอด เมื่อเราตัดสินใจที่ได้รับรางวัล ระดับกิจกรรมของเซลล์ประสาทโดปามีนเพิ่มขึ้นและในที่สุดการตอบสนองนี้จะเกิดขึ้นแม้ในการคาดหวังรางวัล

กระบวนการชีววิทยานี้เป็นสาเหตุที่เราต้องการรางวัลที่มากขึ้นเรื่อย ๆ เช่น การเลื่อนตำแหน่งหรือปริญญาเพราะจำนวนการให้รางวัลที่มากขึ้นถูกเชื่อมโยงกับโอกาสมากขึ้นที่การดำรงชีวิต การตัดสินใจเป็นตัวอย่างของกระบวนการชีววิทยาที่มีอิทธิพลต่อสติปัญญา (ตัวอย่างประสาทวิทยาสติปัญญา)

ประสาทวิทยาพฤติกรรม

ประสาทวิทยาพฤติกรรมเปิดเผยว่าทำไมสมองมีผลต่อพฤติกรรมด้วยการใช้ชีววิทยาในการศึกษาสรีรวิทยา พันธุกรรม และกลไกการพัฒนา ขณะที่ชื่อแนะนำ สาขาย่อยนี้คือลิงก์ระหว่างประสาทวิทยาและพฤติกรรม ประสาทวิทยาพฤติกรรมมุ่งเน้นไปที่เซลล์ประสาท สารสื่อประสาท และวงจรประสาท เพื่อสำรวจกระบวนการชีววิทยาที่ซ่อนอยู่ทั้งในพฤติกรรมปกติและผิดปกติ (ประสาทวิทยาชีวภาพ)

การทดลองประสาทวิทยาพฤติกรรมที่มีอิทธิพลมากมายได้สรุปข้อสรุปที่สำคัญผ่านการใช้สัตว์ทดลองที่ไม่ใช่มนุษย์บ่อยครั้งคือ ลิง หนูหรือเมาส์ — นำไปสู่ความเข้าใจว่ามนุษย์และสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่มนุษย์มีความคล้ายคลึงกันทั้งทางชีวภาพและพฤติกรรม ประสาทวิทยาพฤติกรรมยังเรียกว่าจิตวิทยาชีวภาพ จิตวิทยาหรือสรีรวิทยาประสาท

ประสาทวิทยาคำนวณ

ประสาทวิทยาคำนวณใช้การวิเคราะห์ทางทฤษฎี การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ และแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ เพื่อเข้าใจการทำงานของระบบประสาทจากระดับโมเลกุลและเซลลูลาร์ไปจนถึงระดับเครือข่ายและในทางกลับกันระดับสติปัญญาและพฤติกรรม

ประสาทวิทยาสังคม

ประสาทวิทยาสังคมศึกษาการใช้แนวคิดทางชีววิทยาเพื่อทำความเข้าใจกระบวนการทางสังคมและพฤติกรรม เพราะมนุษย์เป็นชนิดที่สร้างสังคม เราตั้งหน่วยสังคมเช่น ครอบครัว ชุมชน สังคม ประสาทวิทยาสังคมแนะนำว่าหน่วยสังคมเหล่านี้มีอยู่เพราะพฤติกรรมทางสังคมที่เกี่ยวข้องช่วยมนุษย์ให้อยู่รอดและขยายพันธุ์

ประสาทวิทยาคลินิก

ประสาทวิทยาคลินิกศึกษากลไกชีววิทยาที่อยู่ภายใต้ความผิดปกติและโรคประสาทและแสวงหาวิธีการพัฒนาในการวินิจฉัยและรักษาความผิดปกติเหล่านั้น ประสาทวิทยาคลินิกยังเรียกว่าประสาทวิทยาการแพทย์

ประสาทวิทยาการศึกษา

ประสาทวิทยาการศึกษาสำรวจความเชื่อมโยงระหว่างกระบวนการชีววิทยากับการศึกษา โดยการตรวจสอบกระบวนการประสาทที่เกี่ยวข้องกับการเรียนรู้ การอ่าน การทำการคำนวณและความผิดปกติอื่นๆ ที่เช่าเกี่ยวกับการพัฒนาระบบประสาททางการศึกษาเช่น dyslexia และ ADHD

ประสาทวิทยาของระบบ

ประสาทวิทยาของระบบครอบคลุมการศึกษาวิธีการที่เส้นประสาทในทางเดินประสาท วงจรประสาท และเครือข่ายประสาท ประสาทวิทยาของระบบมุ่งเน้นทำความเข้าใจโครงสร้างและการทำงานของสมองในระดับโมเลกุลและเซลลูลา (ตัวอย่างเช่น วิธีที่วงจรประสาทวิเคราะห์ข้อมูลการรับรู้และทำงานเฉพาะ) และระดับสติปัญญาและพฤติกรรม (เช่นวิธีที่ภาษากับความจำทำงาน)

ประสาทวิทยาการสติปัญญา

ประสาทวิทยาการสติปัญญาพัฒนากระบวนการที่สร้างและมีอิทธิพลต่อระบบประสาทโดยเน้นพัฒนาในเซลล์และโมเลกุลโดยเฉพาะในช่วงที่ยังไม่ได้รับการพัฒนาระบบ

ประสาทวิทยาทฤษฎี

คำว่า “ประสาทวิทยาทฤษฎี” มักถูกใช้อย่างสลับกันกับ “ประสาทวิทยาคำนวณ” (การใช้การวิเคราะห์ตามทฤษฎี การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ และแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ เพื่อเข้าใจการทำงานของระบบประสาทจากระดับโมเลกุลและเซลลูลาร์ไปจนถึงระดับเครือข่ายไปจนถึงระดับสติปัญญาและพฤติกรรม) ความแตกต่างเล็กน้อยระหว่างประสาทวิทยาทฤษฎีและประสาทวิทยาคำนวณคือประสาทวิทยาทฤษฎีมุ่งเน้นเสนอวิธีการเชิงทฤษฎีในการศึกษาสมองมากกว่าการเสนอแบบจำลองทางคณิตศาสตร์และการเก็บข้อมูล

ประสาทวิทยาการแปล

ประสาทวิทยาการแปลมีเป้าหมายที่จะพัฒนาแอปพลิเคชันทางคลินิก โซลูชัน และวิธีการบำบัดโรคประสาท โดยแอปพลิเคชันเหล่านี้รวมถึงอินเทอร์เฟซสมองคอมพิวเตอร์และการปลูกถ่ายหูประสาและจอภาพตา

ประสาทวิทยาโมเลกุล

ประสาทวิทยาโมเลกุลใช้ชีววิทยาโมเลกุลและพันธุกรรมโมเลกุลในการศึกษาระบบประสาท สาขาย่อยนี้ตรวจสอบว่านิวรอนตอบสนองต่อสัญญาณโมเลกุลอย่างไร วิธีที่แอกซอนสร้างรูปแบบการเชื่อมต่อ และฐานโมเลกุลของ ความยืดหยุ่นของระบบประสาท — ความสามารถของสมองในการเปลี่ยนแปลงตัวเอง ประสาทวิทยาโมเลกุลและเซลลูลาร์ต่างก็ต้องการเข้าใจว่านิวรอนพัฒนาอย่างไรและการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมส่งผลกระทบต่อหน้าที่ชีววิทยาอย่างไร ประสาทวิทยาเซลลูลาร์ศึกษานิวรอนในระดับเซลล์ — ว่านิวรอนทำงานร่วมกันอย่างไร ว่านิวรอนมีอิทธิพลกันอย่างไร และชนิดและหน้าที่ของนิวรอน

ประสาทวิทยาอารมณ์

ประสาทวิทยาอารมณ์ หรือที่เรียกว่าประสาทวิทยาแสดงอารมณ์ เป็นการศึกษากลไกประสาทที่เกี่ยวข้องกับอารมณ์ อารมณ์ถูกคาดหวังว่าจะเกี่ยวข้องโดยตรงกับโครงสร้างในระบบลิมบิกในศูนย์กลางสมอง ประสาทวิทยาอารมณ์รวมประสาทวิทยาเข้ากับจิตวิทยา ตัวอย่างเช่น มันอาจสำรวจความซ้อนทับในกลไกประสาทและจิตระหว่างกระบวนการอารมณ์และไม่ใช่อารมณ์ ซึ่งจนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ นี้ นักวิจัยเคยคิดว่าเป็นกระบวนการที่แยกกันไป

ประวัติย่อของประสาทวิทยาศาสตร์

การบริจาคที่แรก ๆ ถึงประสาทวิทยาศาสตร์มาจากนักปรัชญา จนถึง 400-300 ปีก่อนคริสต์ศักราช หัวใจถูกมองว่าเป็นแหล่งของสติปัญญา ฮิปโปเครทิสและเพลโตท้าทายความคิดนั้นด้วยการสนับสนุนให้สมองเป็นผู้แสดงความรู้สึกและการฉลาด

แพทย์ลุยจิ กัลวานี ค้นพบไฟฟ้าสัตว์ในช่วงปลายปี 1700 กลายเป็นหนึ่งในประเทศแรกที่ศึกษาสัญญาณไฟฟ้าจากนิวรอนและกล้ามเนื้อ

ในต้นปี 1800 นักฟิสิกส์วิทยาแห่งฝรั่งเศส ชอง ปิแอร์ ฟลูเรนส์ ทดลองการตัดการทำงานของสมอง (การทำลายประสาทศัลยกรรม) เป็นคนแรกที่พิสูจน์ว่าสังคมตั้งอยู่ในสมอง ไม่ใช่หัวใจ ฟลูเรนส์สังเกตผลกระทบจากการลบส่วนต่าง ๆ ของระบบประสาท

ผู้วิทยาศาสตร์จำนวนหนึ่งในปลายศตวรรษที่ 19 ขับเคลื่อนความเข้าใจในประสาทวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับกิจกรรมไฟฟ้าของสมอง เอมิล ดู บัวส์-เรย์มอนด์ สาธิตความเป็นไฟฟ้าของสัญญาณประสาท แฮร์มันน์ วอน เฮลม์โฮลทซ์ วัดความเร็วของสัญญาณประสาท และริชาร์ด คาโทนกับอดอล์ฟ เบค สังเกตกิจกรรมไฟฟ้าในช่วงซีกสมองของกระต่าย ลิง และสุนัข

คามิลโล กอลจิ พัฒนาเทคนิคย้อมสี (ปัจจุบันรู้จักกันว่า Golgi Stain) สำหรับการเห็นเนื้อเยื่อประสาทใต้กล้องจุลทรรศน์แสง เทคนิคนี้ถูกใช้โดยซานติอาโก รามอน อี กาจัล และนำไปสู่การสร้างทฤษฎีนิวรอน แนวคิดที่ระบบประสาทประกอบด้วยเซลล์เดี่ยว ๆ Golgi และ รามอน อี กาจัล ต่อมาชนะรางวัลโนเบลในด้านสรีรวิทยาหรือแพทยศาสตร์ในปี 1906

พอล โบรคา จอห์น ฮักคลิง จอห์นซัน และคาร์ล เวอร์นิคเค่ย์ ต่างมีส่วนร่วมกับ “ทฤษฎีการชูสายตา” ของประสาทวิทยาศาสตร์ที่ระบุว่าส่วนของสมองบางส่วนรับผิดชอบหน้าที่บางอย่างในปลายศตวรรษที่ 1800

ประสาทวิทยาศาสตร์ได้รับการสถาปนาเป็นวิชาในวิชาการในช่วงปี 1950 และ 60 เดวิด ริอ็อค ฟรานซิส โอ. ชมิทท์ เจมส์ แอล. แม็คกลัฟห์ และสตีเฟน คัฟเลอร์ ต่างเป็นบุคคลแรกที่รวมประสาทวิทยาเข้ากับสถานวิจัยทางชีวภาพและก่อตั้งโปรแกรมวิจัยประสาทวิทยาและแผนก

ความสนใจที่เพิ่มขึ้นนี้ได้เปิดโอกาสให้กับการก่อตั้งองค์กรทางประสาทวิทยาหลายองค์กรในปลายยุค 1960 ที่ยังคงอยู่ในปัจจุบัน นี้รวมถึงองค์กรวิจัยสมองระหว่างประเทศ สมาคมระหว่างประเทศด้านเคมีประสาท สมาคมสมองและพฤติกรรมยุโรป และสมาคมประสาทวิทยา

ล่าสุดนี้มีการเกิดขึ้นของสาขาประยุกต์จากประสาทวิทยาศาสตร์หลายสาขา เช่น นิวโรการตลาด นิวโรเศรษฐศาสตร์ การศึกษาในประสาทวิทยา จริยธรรมทางประสาท และกฎหมายทางระบบประสาท

ใครคือผู้ค้นพบประสาทวิทยาศาสตร์?

ซานติอาโก รามอน อี กาจาล ถูกเรียกว่าพ่อของประสาทวิทยาศาสตร์เนื่องจากการสำรวจก่อนหน้านี้ในการกำหนดโครงสร้างของสมองในทางจุลทรรศน์ รามอน อี กาจาล ให้หลักฐานสำหรับทฤษฎีนิวรอนซึ่งถือว่าเป็นรากฐานของประสาทวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ เขาแสดงให้เห็นว่า เซลล์ประสาทเป็นเซลล์เดี่ยวและต่อเนื่องเป็นชั้นใกล้ชิด ไม่ต่อเนื่องกัน และค้นพบยอดอักซอน ขยายของนิวไรต์ที่กำลังพัฒนาค้นหาที่ตั้งที่สมาชิกรับข้อมูลเพื่อลงทะเบียนเครือข่าย

EEG และประสาทวิทยาศาสตร์

การวิจัยประสาทวิทยาศาสตร์มักใช้เทคนิคการสร้างภาพประสาทเช่นไฟฟ้าทรานซฟราโซฟาลี (EEG) เพื่อวิเคราะห์สมอง EEG เป็นกระบวนการไฟฟ้าทางสรีรวิทยาในการบันทึกกิจกรรมไฟฟ้าของสมอง นักประสาทวิทยาสามารถวิเคราะห์ข้อมูล EEG เพื่อเข้าใจว่าอะไรจะทำแบบกระบวนการทางสติปัญญาที่อยู่ภายใต้พฤติกรรมมนุษย์ ตัวอย่างเช่น นักประสาทวิทยาสติปัญญา ได้ใช้ EEG เพื่อทำการตรวจความเปลี่ยนแปลงของกิจกรรมสมองเมื่อการรับส่งกระตุ้นต่าง ๆ (ประสาทวิทยาสติปัญญา EEG)

เนื่องจาก EEG ให้ทางที่วิทยาศาสตร์ในการศึกษาคำติชมและพฤติกรรมของบุคคล EEG ยังเป็นวิธีที่มีคุณค่าสำหรับ ความเข้าใจเชิงผู้บริโภค การใช้เทคโนโลยีประสาทเช่น EEG ศึกษาปฏิกิริยาของผู้บริโภคเรียกว่าประสาทวิทยาผู้บริโภคหรือนิวโรการตลาด (การตลาดประสาท)

การตรวจ EEG ทางคลินิกและประสาทวิทยาศาสตร์

การตรวจ EEG ทางคลินิกและประสาทวิทยาศาสตร์ใช้ EEG ในการวินิจฉัยและติดตามผู้ป่วยที่มีภาวะชัก ความเสียหายของหลอดเลือดสมอง หรือความผิดปกติอื่น ๆ ซึ่งเทคโนโลยีอื่น ๆ ไม่สามารถนำไปใช้ได้เนื่องจากสภาวการณ์เฉพาะ (ตัวอย่างเช่น ผู้ป่วยที่มีเศษโลหะหรือแผ่นในหัวไม่สามารถทำการศึกษา MRI ได้) EEG ยังใช้ในการฟื้นฟูหรือคืนการทำงานให้กับผู้ที่ประสบปัญหาการเป็นอัมพาตหรือความผิดปกติของการเคลื่อนไหวผ่านการใช้เป็นอินเทอร์เฟซสมองกับคอมพิวเตอร์ การตรวจ EEG ทางคลินิกยังสามารถใช้เพื่อประเมินความผิดปกติในการนอน

ประโยชน์ของ EEG สำหรับการวิจัยประสาทวิทยาศาสตร์

• เมื่อเปรียบเทียบกับการสร้างภาพเรโซแนนซ์แม่เหล็กที่ทำให้ทำงาน (fMRI) EEG มีความละเอียดเวลา (temporal resolution) สูงมาก หมายความว่ามันสามารถจับปฏิกิริยาที่เร็วของสมองที่เกิดขึ้นในระดับมิลลิวินาทีได้ นั้นทำให้มันสามารถซิงก์กับสิ่งที่เกิดขึ้นในสมองและในสภาพแวดล้อมได้แม่นยำมาก

• ข้อมูล EEG ถูกเก็บรวบรวมโดยไม่รบกวน โดยการเปรียบเทียบ อิเล็กโตรคอร์ทิคตราโฟสเกรปฮี จำเป็นต้องมีการผ่าตัดสมองเพื่อวางอิเล็กโทรดตรงพื้นผิวของสมอง

• เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีทดสอบพฤติกรรม EEG สามารถตรวจจับกระบวนการที่ปกปิด (ปฏิสัมพันธ์ที่ไม่ต้องการการตอบสนอง) ได้ และสามารถใช้ในผู้เข้าร่วมที่ไม่สามารถทำการตอบสนองข้อยืน (motor response) ได้

• การศึกษา EEG เพื่อการนอนสามารถแสดงให้เห็นถึงแง่มุมสำคัญของเวลาในการเจริญเติบโตของสมอง

• ไม่มีอันตรายทางกายภาพรอบๆ เครื่อง EEG เครื่อง fRMI และ MRI เป็นแม่เหล็กที่ทรงพลังซึ่งทำให้ไม่สามารถใช้ได้กับผู้ป่วยที่มีเครื่องช่วยหรืออุปกรณ์โลหะ เช่น ระบบกระตุ้นหัวใจ

EMOTIV มีผลิตภัณฑ์ประสาทวิทยาศาสตร์เสนอหรือไม่?

EMOTIV นำเสนอผลิตภัณฑ์ประสาทวิทยาศาสตร์หลายรายการสำหรับการวิจัยประสาทวิทยาในทางวิชาการ การวิจัยผู้บริโภค ประสิทธิภาพทางสติปัญญา การตลาดประสาทและแอปพลิเคชันเทคโนโลยีที่ควบคุมด้วยสมอง โซลูชันประสาทวิทยาของ EMOTIV รวมถึงซอฟต์แวร์ประสาทวิทยา ซอฟต์แวร์ BCI และเทคโนโลยีฮาร์ดแวร์ EEG

EmotivPro เป็นโซลูชันซอฟต์แวร์ประสาทวิทยาสำหรับการวิจัยและการศึกษา ที่ให้ผู้ใช้สามารถวิเคราะห์ข้อมูล EEG แสดงการบันทึก EEG แบบเรียลไทม์ และบันทึกเหตุการณ์ได้ ซอฟต์แวร์ประสาทวิทยา EmotivBCI เป็นซอฟต์แวร์อินเทอร์เฟซสมองกับคอมพิวเตอร์ที่สามารถใช้เพื่อนำเสนอ BCI โดยตรงในคอมพิวเตอร์ เครื่องมือประสาทวิทยาเพิ่มเติมของ EMOTIV รวมถึงซอฟต์แวร์การเห็นภาพสมอง BrainViz

ผลิตภัณฑ์ประสาทวิทยาของ EMOTIV สำหรับเทคโนโลยีการวัดสมองถูกพิจารณาว่าเป็นอุปกรณ์ Brainwear® อินทรีย์และไร้สายที่คุ้มค่าที่สุดบนตลาด สำหรับการวิจัยประสาทวิทยาและการใช้เชิงพาณิชย์ ชุดหูฟัง EMOTIV EPOC+ ที่ได้รับรางวัลและฉบับครอบคลุม 10 ปีของ EPOC X มอบข้อมูลสมองระดับมืออาชีพ ฝาหมวกEMOTIV EPOC FLEX มีการครอบคลุมแบบหนาแน่นและเซ็นเซอร์อิเล็กโทรเซฟาโลแกรมที่สามารถเคลื่อนย้ายได้เหมาะสำหรับการวิจัยประสาทวิทยา