تعریف و روشهای تحقیق روانشناسی فیزیولوژیک

روانشناسی فیزیولوژی، روانشناسی عصب شناختی و فیزیولوژی روانی هر سه زیر مجموعه روانشناسی زیست شناختی محسوب می‌شوند.

روانشناسی زیست شناختی (Psychobiology) :

مطالعه ساختارهای مغز و تأثیرات بیوشیمیایی، ژنتیکی و مولکولی روی شناخت، خلق، احساس، عاطفه و رفتار است.

روانشناسی فیزیولوژی (Physiological psychology)

از پژوهش های حیوانی استفاده می‌کند و با روش هایی مثل تحریک مستقیم(دارویی، مکانیکی و الکتریکی)، ثبت یا تخریب فعالیت های مغز، رابطه مغز و رفتار را بررسی می‌کند.

روانشناسی عصب شناختی – نوروسایکولوژی (Neuropsychology)

بیشتر پژوهش ها روی انسان ها انجام می‌شود. جهت تعمیم نتایج پژوهش های روانشناسی فیزیولوژی بر انسان از روانشناسی عصب شناختی استفاده می‌شود.

نوروسایکولوژی به دو زیر مجموعه بالینی و تجری تقسیم می شود. تفاوت این دو این است که مطالعات بالینی روی بیماران مبتلا به آسیب مغزی اما مطالعات تجری روی افراد سالم انجام می‌گیرد. در نوروسایکولوژی بالینی ارتباط بین محل آسیب و فقدان عملکردهای روانشناختی از طریق آزمون های روانشناختی اندازه گیری می‌شود. در نوروسایکولوژی تجری به افراد سالم محرک ارایه می شود و نتایج آن بررسی می‌شود.

فیزیولوژی روانی (Psychophysiology)

ارتباط بین فرآیندهای زیستی ارگانیزم انسان را با ثبت فعالیت مغز بررسی می کند. (مانند ثبت فعالیت الکتریکی مغز به هنگام مراحل مختلف خواب)

ارتباط مغز و رفتار :

موضوع تن و روان از زمان های دور در فلسفه مطرح بوده است. ۴ دیدگاه متفاوت در این زمینه وجود دارد که به توضیح هر یک می پردازیم.

ماده گرایی(ماتریالیسم):

به ارتباط یک سویه تن-روان (تن بر روان) اعتقاد دارند. ماده گرایان معتقدند شرایط جسمانی و فرآیندهای عصبی بر روان تاثیر می‌گذارند. (فرآیندهای ذهنی تأثیری بر مغز ندارند). مثال: تحریک الکتریکی نواحی مختلف مغز آثار قابل توجه و مختلفی را ایجاد می‌کند.

ذهن گرایی:

در این دیدگاه نیز رابطه تن-روان یک طرفه است.(روان بر تن تأثیر دارد). ذهن گرایان معتقدند حالات و تجربه های روانی بر بدن و فرآیندهای عصبی تأثیر دارند. مثال: تأثیر هیجانات مثبت در نشاط و سلامت بدن و هیجانات منفی بر ضعف اعصاب و ناراحتی های گوارشی.

نظریه تعامل نگر:

پدیده های روانی و عصبی هر چند با یکدیگر قابل مقایسه نیستند (از دو جنس مختلف هستند) اما هر دو بر هم تاثیر می‌گذارند. (دیدگاه دکارت) 

نظریه وحدت نگری :

در این دیدگاه آنچه را که ما ذهن می نامیم، پیامدی است از عملکرد بدن و تعامل های آن با محیط. نوعی از این دیدگاه موضع همسانی است که در آن فرایندهای ذهنی انواع خاصی از فرایندهای مغزی هستند ولی به صورت متفاوتی توصیف شده اند. دنیا فقط یک نوع ماده دارد ولی جنبه های مادی و ذهنی را شامل می شود. به عبارتی ذهن محصول فعالیت مغز است.

دیدگاه های مربوط به نقش مغز در رفتار :

در این مورد سه دیدگاه مطرح است که توضیح داده می‌شود.

دیدگاه مکان یابی (تعیین گستره):

هر قسمت مغز کنترل یک رفتار خاص را در اختیار دارد و نقص در هر منطقه مغز نقایص رفتاری متفاوتی ایجاد می‌کند. این دیدگاه هنوز یکی از اصول مهم روانشناسان عصب نگر است.

دیدگاه عدم مکان یابی (عدم تعیین گستره):

طبق این نظریه، همه نواحی مغز به یک اندازه در کارکردهای عقلی سهم دارند. به عبارتی مقدار مصدومیت مغز مهمتر از محل مصدومیت است.

نظریه های جدید:

بسیاری از محققان نتوانستند نظریه مکان یابی یا عدم مکان یابی را کاملا بپذیرند. طبق نظریه های جدید، رفتار به فعالیت شبکه سلولهای عصبی بستگی دارد. بنابراین به جای مرکز عصبی به “شبکه سلولهای عصبی” مرتبط با هم که مسئول وظیفه خاصی هستند، توجه می‌شود.

روشهای تحقیق در فیزیولوژی 

روش اول) متغیر مستقل: عناصر فیزیولوژیکی     متغیر وابسته: رفتار

مثال: آزمایشهای حیوانی در روانشناسی فیزیولوژیک، که در آن بافت های عصبی تحریک یا تخریب می‌شوند و تغییرات رفتاری بررسی می‌شود.

روش دوم) متغیر مستقل: رفتار      متغیر وابسته: تغییرات فیزیولوژیکی

مثال: دستکاری رفتار انسان و سپس ثبت فرآیندهای الکتریکی مغز

روانشناسی فیزیولوژیک از روش اول استفاده می‌کند. روانشناسی عصب شناختی (نوروسایکولوژی) از روش دوم استفاده می‌کند.
روانشناسی عصب شناختی(نوروسایکولوژی) از لحاظ روش شناختی، بین روانشناسی فیزیولوژیک و روانشناسی زیست شناختی قرار دارد.

روش های تهاجمی

در آزمایش های حیوانی برای ثابت نگهداشتن سر حیوان و وارد کردن الکترود یا سرنگ به بافت عصبی مغز از دستگاه “استرئوتاکسی” استفاده می شود.

روش تخریب می‌تواند بازگشت پذیر یا بازگشت ناپذیر باشد. نتایج روش تخریب نتایج کلی محسوب می‌شود. اگر رفتار مختل شده برای مدت طولانی ادامه یابد می توان نتیجه گرفت ناحیه آسیب دیده برای آن رفتار اهمیت دارد.

دو نتیجه حاصل از روش تخریب:

1. پی بردن به نقش طبیعی اندام آسیب دیده
2. پی بردن به مسیر تارهای عصبی

در روش تحریک، مناطق قشری مغز تحریک الکتریکی می‌شود. می توان بجای تحریک الکتریکی از تحریک شیمیایی(تزریق مواد شیمیایی تحریک کننده و بازدارنده به بافت عصبی) استفاده کرد. به کمک روش تحریک، روانشناسی زیست شناختی به کشف “خود تحریک شدگی درون جمجمه ای” دست یافت.

موج نمای الکتریکی مغز (EEG)

ثبت برآیند فعالیت الکتریکی سلول‌های مغز از سطح پوست سر را الکتروآنسفالوگرافی می گویند. به امواج ثبت شده در طی الکتروآنسفالوگرافی اصطلاحا الکتروآنسفالگرام یا EEG می‌گویند.

الکتروآنسفالوگرافی دقت زمانی بالا ولی دقت مکانی پایین دارد. روشهای تصویر برداری، دقت زمانی پایین و دقت مکانی بالایی دارند. الکتروآنسفالوگرافی و روشهای تصویر برداری مکمل یکدیگر هستند. الکتروآنسفالوگرافی فعالیت الکتریکی قشر مخ (cortex) که نزدیک ترین بخش به پوست سر است را نشان می‌دهد.

در تفسیر موج نمای الکتریکی مغز باید به ساخت های زیر قشری بویژه تالاموس (راه انداز قشر مخ) توجه کرد. دندریت سلولهای هرمی و قشر مخ عامل اصلی تشکیل امواج مغزی در EEG هستند.

امواج ثبت شده در EEG بر حسب فرکانس به امواج بتا، آلفا، تتا و دلتا تقسیم بندی می شوند. بتا سریعترین امواج و دلتا آهسته ترین می‌باشد. امواج الفا در حالات بیداری و توجه کمتر بینایی، از قطعه پس سری قابل ثبت هستند. امواج بتا در حالات هیجانی و عاطفی و برانگیختگی ثبت می شود. امواج تتا در حالات تنش روانی، یاس و ناامیدی و برخی اختلالات مغزی ظاهر می شود.

هر چه ناحیه بزرگتری از قشر مخ فعال گردد، دامنه امواج بیشتر می‌شود.

کاربردهای موج نمای الکتریکی مغز (EEG) : تشخیص صرع، مشخص نمودن نوع صرع، تشخیص مرگ مغزی، سطح هوشیاری در خواب و بیداری.

پتانسیل مغز وابسته به رویداد (پتانسیل فراخوانده):

پتانسیل الکتریکی مغز است که در جریان رویداد حسی، حرکتی و روان شناختی یا قبل و بعد از آن در EEG قابل اندازه گیری است.

شدت و کیفیت تحریک در میزان “دامنه” امواج پتانسیل وابسته به رویداد موثر است. دامنه امواج پتانسیل وابسته به رویداد بسیار کمتر از دامنه امواج پتانسیل ارتجالی EEG است.

1. مولفه برون زاد: امواجی که تا ۱۰۰ میلی ثانیه پس از تحریک ظاهر می شوند.
2. مولفه درون زاد: امواجی که پس از ۱۰۰میلی ثانیه از تحریک ظاهر می شوند.

مولفه های برون زاد بیشتر تحت تأثیر عوامل بیرونی اما مولفه های درون زاد تحت تأثیر عوامل درونی هستند.

از این روش در تشخیص بیماری های چشم از قبیل شکست نور عدسی و بیماری های گوش و دیگر اختلال های مناطق مغزی و نخاعی استفاده می شود. 

روشهای تصویر برداری

روشهای تصویر برداری دقت زمانی پایینی دارند، زیرا برای اینکه پدیده ای در روشهای تصویر برداری ثبت گردد ثانیه ها باید دوام داشته باشد، در صورتی که بعضی از اعمال مغزی سریع هستند و امکان ثبت در تصاویر گرفته شده از مغز را ندارند.

روشهای تصویر برداری ساختاری:

1. توموگرافی کامپیوتری (CT)
2. تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI)

در CT scan از اشعه ایکس استفاده می‌شود. در این روش امواج X از یک سو تابانده شده و در طرف مقابل توسط یک دستگاه کشف کننده دریافت می‌شوند. بخش هایی از مغز که تراکم بیشتری دارند اشعه بیشتری جذب کرده و روشن تر از نواحی کم تراکم ظاهر می‌شوند. این روش برای تشخیص تومورها و لخته های خون به کار می رود.

در MRI فرد در داخل میدان مغناطیسی دستگاه استوانه ای قرار می گیرد که باعث جابجایی اتم های هیدروژن بدن و سپس بازگشت آنها به وضعیت اولیه می شود. حاصل این امر آزاد شدن یک موج مغناطیسی است. این امواج در نهایت توسط رایانه به تصویر تبدیل می‌شوند.

مزیت MRI نسبت به CT scan:

1. کم خطر تر است. (از اشعه ایکس استفاده نمی‌شود)
2. تصاویر دقیق تر است.

روشهای تصویر برداری عملکردی:

1. اندازه گیری جریان خون موضعی مغز (rCBF)
2. تصویر برداری نشر پوزیترون (PET)
3. تصویر برداری عملکردی رزونانس مغناطیسی (fMRI)

در rCBF میزان جریان خون نواحی مختلف مغز اندازه گیری می‌شود. برای اندازه گیری جریان خون موضعی مغز از ماده رادیواکتیو (مثل گاز اگزنون) استفاده می‌شود. هر چه فعالیت ناحیه ای از مغز بیشتر باشد خون رسانی به آن ناحیه افزایش می یابد و لذا غلظت ماده رادیواکتیو و پرتو افشانی در آن ناحیه بیشتر می گردد. ماده رادیواکتیو از طریق تزریق یا استنشاق وارد خون می‌شود. روش استنشاقی بر روش تزریقی برتری دارد. زیرا در روش تزریقی، تصاویر مخچه و ساقه مغز به علت نرسیدن خون نشاندار به آنها، قابل تصویر برداری نیست.

اگر rCBF بصورت دو بعدی انجام گیرد جریان خون نواحی سطحی مغز بخوبی ثبت می‌شود. اگر rCBF بصورت سه بعدی انجام شود به آن SPECT گویند و جریان نواحی عمقی نیز در تصاویر ثبت می گردد.

در PET اسکن، گلوکز نشان دار شده (آغشته به رادیواکتیو) به داخل خون تزریق می‌شود. ماده رادیواکتیو باعث ساطع شدن اشعه گاما از بدن می‌شود. مشابه روش قبل پرتوافشانی اشعه گاما از مناطقی که فعالیت بیشتری داشته و لذا گلوکز بیشتری مصرف کرده اند افزایش می‌یابد و در تصاویر با رنگ متمایزی ثبت می گردند. این روش فعالیت سوخت و ساز مغز را ارزیابی می کند. غالبا این روش با دادن اطلاعات درباره آسیب های موضعی برای موارد تشخیص غیر ممکن بیماریها کاربرد دارد. استفاده از این روش به دلیل خطرناک بودن امواج رادیواکتیو، در انسان بسیار محدود شده است.

در fMRI میزان اکسیژنی که توسط مولکول های هموگلوبین موجود در خون آزاد می‌شود ثبت می گردد. نواحی فعال تر مغز اکسیژن بیشتری نیاز دارند لذا هموگلوبین بیشتری آزاد می کنند و ناحیه فعالتر از این طریق مشخص می‌شود. روش fMRI مانند دو روش قبل (rCBF – PET) می‌تواند نواحی فعال و غیر فعال مغز را نشان دهد اما بر خلاف آنها بی خطر است.

تفاوت MRI و fMRI

تصویربرداری MRI : یک روش تصویربرداری ساختاری است و ساختار آناتومی بخش مورد نظر را نشان می‌دهد.

تصویربرداری fMRI : یک روش تصویربرداری عملکردی است و عملکرد متابولیک قسمت عکس برداری شده را نشان می‌دهد.

منبع : روان شناسی فیزیولوژیک / محمد کریم خداپناهی / نشر سمت