Biopsicologia e metodi di ricerca

Alcuni autori usano il termine psicobiologia come Donald A. Dewsbury che definisce questo campo come lo studio scientifico della biologia del comportamento. Altri studiosi, invece, preferiscono il termine biopsicologia perché è più adatto a indicare un approccio biologico allo studio della psicologia piuttosto che un approccio psicologico allo studio della biologia. I metodi di ricerca biopsicologica sono stati al centro di enormi rivoluzioni negli ultimi anni.

Quanti dei primi ricercatori avrebbero pensato che un giorno sarebbero stati in grado di osservare il funzionamento del cervello nella vita reale? Da quando io Metodi di ricerca biopsicologica ce ne sono molti, qui ci concentreremo solo su quelli che studiano cosa succede nel cervello in determinate condizioni.

L'uomo è l'oggetto più misterioso e sconcertante scoperto dalla scienza.

-Coltello-

Biopsicologia e metodi di stimolazione e osservazione del cervello umano

La capacità di osservare e registrare l'attività cerebrale in tempo reale è un traguardo raggiunto grazie alle diverse tecniche che si sono sviluppate nel corso del XX secolo. Queste tecniche hanno permesso di fare enormi progressi nella comprensione del funzionamento di questo incredibile organo di cui resta ancora molto da scoprire.

Radiografia con mezzo di contrasto

Questa tecnica consiste nell'iniettare nel corpo una sostanza che assorbe il Raggi X . In questo modo è possibile osservare con un rilevatore il contrasto tra il liquido e il tessuto circostante.

L’angiografia cerebrale è una tecnica diagnostica che utilizza i raggi X con mezzo di contrasto. Si effettua iniettando una sostanza utile per localizzare lesioni vascolari e tumori al cervello .

Tomografia assiale computerizzata (CT)

Attraverso il TAC si può osservare la struttura del cervello nella sua interezza. Durante la visita medica il paziente si trova al centro di una grande macchina cilindrica. Mentre si sdraiano un tubo a raggi e un ricevitore in posizioni diametralmente opposte acquisiscono separatamente un gran numero di fotografie. L'acquisizione avviene mentre l'emettitore e il ricevitore ruotano attorno alla testa del soggetto.

Le informazioni contenute nelle fotografie vengono poi unite grazie ad un computer. Questa operazione permette la ricostruzione di una sezione orizzontale del cervello. Questo di solito può essere fatto attraverso otto o nove sezioni cerebrali orizzontali (tagli). Quando tutte le ricostruzioni saranno state combinate ne otterrete una rappresentazione tridimensionale del cervello .

Imaging a risonanza magnetica nucleare (NMR)

Con la NMR si possono acquisire immagini ad alta risoluzione grazie alle diverse onde emesse dagli atomi di idrogeno quando vengono attivati ​​dalle onde a radiofrequenza in un campo magnetico. Questa tecnologia garantisce alta risoluzione spaziale e produce immagini in tre dimensioni .

Tomografia ad emissione di positroni (PET)

Le scansioni PET forniscono informazioni fisiologiche, ovvero producono immagini dell’attività cerebrale piuttosto che della struttura degli organi. Per ottenere queste immagini viene iniettato un radiofarmaco come 2-desosiglucosio (2-DG) nell'arteria carotide del soggetto.

I neuroni attivi assorbono rapidamente il 2-DG e poiché non sono in grado di metabolizzarlo, si accumula fino a quando non inizia a decadere gradualmente. In questo modo puoi osservare quali neuroni vengono attivati ​​e in quale momento durante le diverse operazioni del cervello .

Imaging a risonanza magnetica funzionale (fMRI)

offerte fMRI immagini della variazione dell'ossigenazione del sangue nelle regioni del cervello . Per questo motivo è una tecnica che viene utilizzata molto spesso in misurazione dell’attività cerebrale . Rispetto al PET presenta inoltre quattro vantaggi:

• Al soggetto non viene iniettata alcuna sostanza.
• Fornisce informazioni sia funzionali che strutturali.
• Garantisce una migliore risoluzione spaziale.
• Può fornire immagini tridimensionali dell'intero cervello.

Magnetoencefalografia

Con questo metodo vengono misurati i cambiamenti nei campi magnetici che si verificano sulla superficie del cuoio capelluto. Questi cambiamenti sono prodotti dalle variazioni dei modelli in vigore base dell’attività neuronale .

Stimolazione magnetica transcranica (TMS)

Secondo la definizione di Vincent Walsh e John Rothwell, la stimolazione magnetica transcranica è una tecnica per alterare l'attività di un'area della corteccia cerebrale creando un campo magnetico attraverso una bobina posizionata sulla testa del paziente.

L'EMT spegne temporaneamente una parte del cervello per valutare l'effetto di questo blackout sul comportamento e sulle attività cognitive .

Metodi dannosi di biopsicologia

I metodi dannosi sono quelli distruggere alcune aree del cervello per vedere quali effetti possono avere sul comportamento .

Lesioni da aspirazione.Questo metodo viene utilizzato per causare lesioni in alcune aree del tessuto corticale visibili ad occhio nudo. Il tessuto viene estratto attraverso una pipetta di vetro a punta fine.

Lesioni da radiofrequenza. Si tratta di piccole lesioni sottocorticali . Per eseguirli, viene utilizzato un elettrodo per incanalare una corrente ad alta frequenza attraverso il tessuto da distruggere. La dimensione e la forma della lesione dipendono da tre fattori:
• Durata.
• Intensità attuale.
• Configurazione della punta dell'elettrodo.

Tagli di bisturi.Consistono nel separare l'area del cervello che si desidera distruggere.

Blocco freddo.Sebbene questa tecnica sia solitamente inclusa tra quelle dannose tuttavia, è reversibile . Invece di distruggere in modo permanente le strutture, un’area del cervello viene raffreddata e mantenuta al di sopra del punto di congelamento. I neuroni quindi smettono di emettere segnali e il funzionamento di quella regione del cervello viene interrotto. In questo modo è possibile osservare quali alterazioni comportamentali può provocare l'intervento su determinate aree. Quando la temperatura ritorna alla normalità, viene ripristinata la normale funzione cerebrale.

Stimolazione elettrica

Un altro metodo di ricerca in biopsicologia utilizza la stimolazione elettrica. Una struttura di sistema nervoso viene stimolato elettricamente per ottenere dati sul suo funzionamento. Di solito viene utilizzato un elettrodo bipolare.

Questa stimolazione colpisce i neuroni e ne altera il comportamento. L'effetto ottenuto di solito è opposto a quello causato dagli infortuni. Ad esempio, se un infortunio comporta una drastica riduzione del sonno, la stimolazione può portare a una risposta sproporzionata al sonno.

Metodi dannosi con registrazione elettrofisiologica

Registrazione intracellulare di un'unità.Questa tecnica viene eseguita attraverso l'introduzione di un microelettrodo all'interno di un neurone. Fornisce una registrazione delle fluttuazioni graduate del suo potenziale di membrana.

Registrazione extracellulare di un'unità.Un microelettrodo viene posizionato nel fluido extracellulare che circonda il neurone e attraverso di esso vengono registrati i suoi impulsi. Tuttavia, con questo metodo non è possibile raccogliere informazioni sul potenziale di membrana.

Registrazione di più unità.In questo caso la punta dell'elettrodo è più grande di quella di un microelettrodo quindi è in grado di raccogliere i segnali di più neuroni contemporaneamente. I potenziali d'azione così rilevati vengono condotti ad un circuito che li integra e li somma.

Registrazione EEG (elettroencefalogramma) invasiva.In questo caso gli elettrodi vengono impiantati. Quando si cercano registrazioni di segnali EEG corticali, vengono utilizzati elettrodi cranici con dado in acciaio inossidabile. Per i segnali sottocorticali vengono solitamente utilizzati elettrodi cablati impiantati tramite radiochirurgia stereotassica.

L'antropologia, la biologia, la fisiologia e la psicologia hanno messo insieme vere e proprie montagne di materiale per erigere davanti all'uomo in tutta la loro portata i compiti del proprio perfezionamento corporale e spirituale e del suo ulteriore sviluppo.

-Leon Trotskij-

Metodi di ricerca in biopsicologia: una lunga strada da percorrere

L'articolo discute i metodi di ricerca biopsicologica più rappresentativi. Tuttavia vale la pena menzionarlo esistono ulteriori tecniche che permettono di studiare altre parti del corpo . Tra questi possiamo trovare la misurazione della tensione muscolare, la registrazione dei movimenti oculari, della conduttività cutanea o dell'attività cardiovascolare.

I metodi di ricerca biopsicologica hanno subito una notevole evoluzione negli ultimi anni ma ciò non significa che le tecniche attualmente utilizzate debbano essere considerate definitive. Vale a dire che tra qualche anno potrebbero emergere nuove tecnologie che al momento non possiamo nemmeno immaginare.

Tutto ciò contribuirà al progresso delle neuroscienze che a loro volta contribuiranno a migliorare la qualità della vita di molte persone che soffrono di qualche tipo di malattia neurologica .