آزمایشگاه رشته علوم اعصاب شناختی

 

آزمایشگاه علوم اعصاب

         نوروساینس رشته ای است که بر تجهیزات مبتنی است. در دپارتمان های مختلف بسته به تخصص و زمینه تحصیلی و همچنین بسته به مقاصد پژوهشی از ابزارها و روش های متنوعی استفاده می کنند. با توجه به اینکه در این گروه گرایش رشته علوم اعصاب"مغز و شناخت" است، مبانی عصب شناختی فرایندهای شناختی با استفاده از الکتروانسفالوگرافی کمّی (QEEG)، پتانسیل وابسته به رویداد (ERP) و نوروفیدبک مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین امکان ثبت شاخص های سایکوفیزیولوژیک از قبیل پاسخ گالوانیک پوست (GSR)، تغییرات ضربان قلب (HRV)، عضله (EMG) و غیره با دستگاه بیوفیدبک وجود دارد. همچنین، اخیراً یک نمونه پیشرفته ERP در آزمایشگاه مرکزی دانشگاه تبریز نصب و راه اندازی شده است. این دستگاه محصول کمپانیANT، دارای 64 کانال ثبت سیگنال عصبی از سطح سر و همچنین 10 کانال ثبت فیزیولوژیک است. شایان ذکر است که حوزۀ اصلی پژوهش برای دانشجویان علوم اعصاب، بررسی مبانی مغزی و سایکوفیزیولوژیک ادراک زمان است.

خدمات قابل ارائه در آزمایشگاه

امکان ارزیابی فعالیت مغز در حین انجام یک فعالیت، امروزه به موضوع بسیار داغی در عرصه­ های پژوهش و تشخیص­های درمانی بدل شده است. دستگاه ثبت پتانسیل وابسته به رویداد (Event-Related potential) که به اختصار ERP نامیده می­شود، ابزاری برای بررسی کارکرد­های مغز در شرایط مختلف است. با استفاده از این دستگاه می­توان نحوه مواجهه مغز با محرک­های مختلف را تعیین کرد. با توجه به امکان ثبت سیگنال­های مغزی، همزمان با انجام یک تکلیف و همچنین به دلیل حساسیت زمانی بسیار بالای دستگاه (امکان ثبت فعالیت مغز در هر 1 میلی ثانیه)، حیطه کاربردی این دستگاه بسیار متنوع است. پژوهش­های متعددی در حوزه­ علوم اعصاب و علوم شناختی به طور مستقیم وابسته به ارزیابی فعالیت مغز، حین اجرای یک تکلیف است. این پژوهش­ها منجر به ایجاد درکی عمیق­تر از ساز و کار مغز می­گردد. از طرف دیگر می­توان با بررسی این فعالیت­های عصبی، به نحوه و شدت اختلالات عصبی پی برد که در تشخیص­های بالینی نقش به سزایی خواهد داشت. علاوه بر این می­توان در پژوهش­های مرتبط با هوش مصنوعی، مهندسی پزشکی و همچنین در کاربرد­های مربوط به ارتباط مغز- کامپیوتر (BCI) از این ابزار بهره برد.

این سیستم شامل الکترودهایی است که روی سر قرار گرفته و امواج الکتریکی مغز را ثبت می کنند. این امواج از طریق یک آمپلی فایر، تقویت شده و سپس بوسیله یک مبدل آنالوگ به دیجیتال در کامپیوتر ثبت شده و توسط نرم افزارهای تحلیل سیگنال، تحلیل می شوند. رویدادهای شناختی و یا حسی مورد بررسی در پروژه‌های ثبتERP از طریق نرم افزارهای مربوطه طراحی می شوند. این نرم افزار ها به گونه­ ای طراحی شده ­اند که با نرم افزار نمایش سیگنال­های مغزی همزمان (synchronized)  بوده و زمان ارائه محرک را بر روی صفحه نمایشگر امواج مغزی نشان می دهند و از این طریق امکان تحلیل سگمنت‌های مربوطه را بصورت دقیق فراهم می نمایند. در نرم افزار تحلیل سیگنال، پس از انجام پردازشهای اولیه این سگمنت‌ها میانگین گیری شده و شکل نهایی موج بعنوان بازنمودی از واکنش مغز به محرک ارائه شده مورد بررسی قرار می گیرد.

قابلیت ویژه تکنیک ERP برخورداری از دقت زمانی بالاست که در سایر تکنیک‌های neuroimaging نظیر fMRI و PET scan وجود ندارد. با استفاده از این تکنیک می توان فعالیت مغز را پس از ارائه محرک در مقیاس میلی ثانیه بررسی کرد. این در حالیست که در بسیاری دیگر از روشهای تصویر برداری عصبی این مقیاس در حدود 1.5 ثانیه است.

سیستم ثبت پتانسیل­های وابسته به رویداد موجود در آزمایشگاه مرکزی دانشگاه تبریز توسط کمپانی ANT  از کشور هلند ساخته شده و دارای آمپلی فایر 64 کانال ثبت کانال مغزی و همچنین 10 کانال ثبت فیزیولوژیک مانند ضربان قلب می باشد. کمپانی A.N.T هلند یکی از مطرح ترین شرکت ها در زمینه تولید دستگاه های EEG/ERP تحقیقاتی در دنیا می باشد. از جمله قابلیت های منحصر به فرد این کمپانی ارائه نرم افزار های تخصصی از جمله ASA وeevoke  جهت انجام پروژه های تحقیقاتی می باشد. این نرم افزار ها علاوه بر تجزیه و تحلیل اطلاعات، قابلیت ساخت task های مختلف به همراه تحریک صوتی و تصویری به صورت همزمان و همچنین انتقال اطلاعات به برنامه های Matlab ،Excel  و … را دارا می باشند. الکترودهای ثبت امواج این آمپلی فایر بر روی یک کلاه waveguard  نصب شده اند. استفاده از این کلاه ها میزان نویز تولید شده از دستگاه های rTMS و MEP را به حداقل میزان خود و یا حتی به صفر می رساند. نرم افزار تحلیل سیگنال این سیستم نرم افزار ASA lab است که قابلیتهای بسیاری را برای تحلیل داده ها و نیز مکان­یابی منبع مولد موج (source localization) و بررسی طیف فرکانسی امواج برای کاربر فراهم می نماید.

آزمایشگاه علوم اعصاب آزمایشگاه مرکزی با تجهیز به این دستگاه قادر به ارایه خدمات متعددی به درمان­گران و پژوهش­گران است. این خدمات عبارتند از:

·        ثبت 19 کاناله QEEG در حالت Rest در حالت­های چشم باز و چشم بسته.

·        ثبت 64 کاناله ERP برای بررسی میزان توجه

·        ثبت 64 کاناله ERP برای بررسی حافظه کاری

·        ثبت 64 کاناله ERP برای بررسی احساس

·        ثبت 64 کاناله ERP برای بررسی سیستم شنوایی

·        ثبت 64 کاناله ERP برای بررسی حرکت

·        ثبت ERP/EEG برای بررسی­های بالینی (اختلالات نقص توحه، بیش فعالی و ...).

 

شایان ذکر است که هزینه هر ثبت بسته به نوع ثبت و روش آنالیز،  بین 50 الی 250 هزار تومان است.