Studio del Cervello Umano

Da Dott. Ananya Mandal, MD

Il cervello umano è uno degli organi più complessi nel corpo umano ed il danno o la malattia che pregiudica anche la più piccola parte del cervello umano può piombo a danno funzionale severo. Alcune tecniche che possono essere usate per lo studio del cervello umano includono:

Elettroencefalogramma (EEG)

Ciò è un test diagnostico che utilizza gli elettrodi collocati sopra il cuoio capelluto per registrare l'attività elettrica del cervello, particolarmente la corteccia cerebrale. La registrazione delle differenze di potenziale sul cuoio capelluto causato da attività di cervello in primo luogo è stata riferita da Hans Berger nel 1929. Ciò ha provocato l'ELETTROENCEFALOGRAMMA che è usato oggi ampiamente.

L'ELETTROENCEFALOGRAMMA misura i cambiamenti di massa nell'attività sinaptica nei nervi del cervello ed è utile nelle malattie di diagnostica, di trattamento e di valutazione che cambiano l'attività elettrica nel cervello, quale l'epilessia. Intorno a una coppia di decadi fa, le tecniche multicanali della registrazione di ELETTROENCEFALOGRAMMA hanno entrato in uso.

Questi usano matematicamente gli estesi algoritmi modellanti per contribuire ad individuare le aree funzionali del cervello basate sulle distribuzioni di cuoio-potenziale. Ciò è definita ELETTROENCEFALOGRAMMA ad alta definizione.

Magnetoencefalografia (MEGAOHM)

La prima registrazione dei campi magnetici cerebrali è stata eseguita con una bobina di induzione da David Cohen nel 1968. La prima registrazione con un'unità di interferenza di quantum superconduttore (CALAMARO) egualmente è stata eseguita da Cohen nel 1972. La ricerca aprente la strada sul MEGAOHM poi ha cominciato.

Il MEGAOHM può mappare l'attività di cervello registrando i campi elettromagnetici che sono prodotti dalle correnti elettriche naturali nel cervello. Questa tecnica offre una migliore risoluzione spaziale che l'ELETTROENCEFALOGRAMMA e contribuisce a segnare i siti con esattezza problematici.

La rappresentazione cerebrale Regionale del flusso sanguigno è stata valutata facendo uso delle sostanze del tracciante radioattivo dall'inizio degli anni 60. Tali tecniche comprendono la tomografia computerizzata (CT), la tomografia a emissione di positroni (PET) e le singole scansioni di tomografia computerizzata dell'emissione (SPECT) del fotone.

Imaging a risonanza magnetica Funzionale (fMRI)

Sia l'ELETTROENCEFALOGRAMMA che i MEGAOHM presentano i loro svantaggi e sono stati sostituiti con i metodi più recenti quale imaging a risonanza magnetica funzionale (fMRI). Questa tecnica può individuare il più piccolo dei cambiamenti ed è utile sia nella diagnosi della malattia che nello sviluppo dei trattamenti.

il fMRI utilizza i magneti molto potenti e può localizzare i cambiamenti di attività di cervello alle regioni piccole quanto un millimetro cubico. Inoltre, non è una procedura dilagante e può essere usato ampiamente. Tuttavia il fMRI, non riesce a fornire la dinamica in tempo reale di flusso sanguigno all'interno del cervello.

Tomografia di migrazione del Fotone

Tomografia di migrazione del Fotone (PMT; la spettroscopia vicina all'infrarosso anche chiamata o la rappresentazione ottica) è un altro nuovo metodo per la misurazione dell'attività corticale e valuta lo scattering dell'indicatore luminoso vicino all'infrarosso dal tessuto cerebrale.

Stimolo magnetico Transcranial

Lo stimolo magnetico Transcranial è una tecnica usata per eccitare i neuroni facendo uso di forti e campi magnetici del tempo varianti. La procedura è non invadente ed indolore.

Esaminato dalla Battuta Robertson, BSc

Sorgenti

  1. ftp://ftp.psy.gla.ac.uk/pub/gregor/tmseeg4Marine/virtanen%20Thesis.pdf
  2. http://www.cs.rochester.edu/users/faculty/dana/Ch2.pdf
  3. http://www.au.af.mil/au/awc/awcgate/army/rotc_brain_function.pdf
  4. http://www.ssreg.com/images/classes/princeton/files/The%20Structure%20of%20the%20Human%20Brain.pdf
  5. http://www.medphys.ucl.ac.uk/research/borg/homepages/florian/thesis/pdf_files/p25_34.pdf
  6. http://online.kitp.ucsb.edu/online/brain-m11/bassett/pdf/Bassett_Brain11_KITP.pdf

[Ulteriore Lettura: Cervello]

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