نوروسافاری | در این قسمت از سری مقالات به ادامه بحث در مورد نوار مغزی میپردازیم. فسمت اول این سری مقالات را اینجا مطالعه بفرمایید: الکتروآنسفالوگرافی شناختی چیست؟ (قسمت اول) نقاط قوت نوار مغزی: دلایل چندی وجود دارد که چرا تکنیک های با تفکیک زمانی بالا مثل EEG ابزار ایده آلی برای مطالعه پردازش های عصبی شناختی هستند. اولین دلیل این است که این روش ها، پویایی های شناختی را در همان بازه زمانی که شناخت رخ میدهد ثبت میکنند. مثلاَ میدانیم که بیشتر پردازش های شناختی در چند ده تا چند صد میلی ثانیه رخ میدهد. علاوه بر این رویداد های شناختی در ترتیب زمانی که ممکن است از چندصد میلی ثانیه تا چند ثانیه طول بکشد رخ میدهند. پس به طور خلاصه میتوان گفت که شناخت پدیده سریعی است و EEG میتواند این پویایی های سریع را ضبط کند. به نوشته نوروسافاری، علت دوم برای اینکه ابزاری مثل EEG برای مطالعه پردازش های عصبی شناختی ایده آل است این است که به طور مستقیم فعالیت عصبی را اندازه گیری میکند. نوسان های ولتاژ، بازتاب مستقیمی از پدیده های بیوفیزیکی درسطح جمعیت های نورون ها هستند. هرچند که این مسئله هنوز به طور کامل مشخص نیست که چه عوامل عصبی-فیزیولوژیکی و به چه میزان به سیگنال EEG که از پوست سر اندازه گیری میشود، منجر میشوند ولیکن جای بحث نیست که EEG پویایی های عصبی درجه متوسط و بزرگ تولید شده توسط مجموعه نورون های قشری را اندازه گیری میکند. وقتی این را با روش هایی که بر اساس MRI استوار هستند مقایسه میکنیم میبینیم که در روش های براساس MRI که سطح اکسیژن دار بودن خون را اندازه میگیرند، در واقع رابطه پیچیده تری بین چیزی که اندازه میگیرند (فعالیت هموداینامیک) و چیزی که بر اساس نوع پویایی های عصبی که این پاسخ هموداینامیک را تولید میکنند وجود دارد. علت سوم این است که سیگنال های EEG چند بعدی هستند. یعنی اگرچه بسیاری ممکن است سیگنال های EEG را دوبعدی (تغییرات ولتاژ بر زمان و فضا، درحالی که فضا براساس الکترودهای مختلف اندازه گیری میشود) بدانند ولی درواقع داده های EEG حداقل چهار بعد دارند: زمان، فضا، فرکانس و توان (قدرت فعالیت مختص به یک باند فرکانسی خاص) و فاز (زمانبندی فعالیت) توان و فاز عناصر مجزای یک بعد هستند چون اطلاعات مستقلی فراهم میکنند. این چندبعدی بودن امکانات زیادی برای مشخص کردن و آزمایش فرضیه های مختلف فراهم میکند. فرضیه هایی که میتوانند هم در نوروفیزیولوژی و هم در روانشناسی ریشه داشته باشند. چرا EEG نه؟ ابزار تصویربرداری که استفاده میکنید باید ابزاری باشد که به بهترین نحو به سوال پژوهشی شما پاسخ دهد. درهمین راستا، EEG برای مطالعاتی که در آنها مکان یابی عملکردی دقیق مهم است و نیز برای آزمودن فرضیه هایی درباره ساختارهای زیرقشری عمقی (هرچند که فعالیت ساختارهای عمیق میتواند در مواردی توسط EEG اندازه گیری شود) مناسب نیست. اگر سوال پژوهشی شما مستلزم آزمودن این است که آیا زیرمناطق یک منطقه به طور ترجیحی در پردازش های شناختی مختلف درگیرند EEG کاربرد کمی برای شما خواهد داشت. هرچند که اگر سوال پژوهشی شما نیازمند مجزاسازی فعالیت در قشر آهیانه ای از قشر پیشانی باشد دقت فضایی EEG احتمالاَ در این مقیاس بسنده خواهد بود. درضمن EEG برای هر سوالی مثل این مناسب نخواهد بود: پردازش x در کجای مغز اتفاق می افتد؟ یا اطلاعات y در کجای مغز ذخیره میشود؟ علاوه بر اینها EEG برای سوالاتی که متمرکز بر پردازش های شناختی آهسته یا با چارچوب زمانی نامطمئن یا متغیر هستند مناسب نیست. در چنین موردی، دقت زمانی فوق العاده بالای EEG میتواند زیانبخش باشد. برخی پردازش های اجتماعی و هیجانی نیز ممکن است چارچوب زمانی آهسته و نامطمئن داشته باشند که مطالعه آنها را مشکل کند. ترجمه و تلخیص: ژاله علیپور - وبسایت نوروسافاری منبع: کتاب analyzing neural time series data اثر Mike X Cohen