研究大脑的方法

这是一个统计数据的统计数据persönlichen

Nie wieder prokastinieren mit unseren Lernerinnerungen。

为了在心理学上研究大脑，我们需要能够准确代表复杂器官的工具，并提供科学家和医务人员可以分析的数据。这些数据必须反映大脑活动和功能，并准确显示大脑活动发生的位置。

现代技术在研究大脑与行为的关系方面取得了重大进展，使人们能够更深刻、更少侵入性地了解大脑是如何工作的。然而，在此之前研究大脑的历史仍然至关重要，在这些新的实验技术可用之前，它对语言中心的发现至关重要。所以我们会讲到心理学中研究大脑的旧方法和研究大脑的现代方法。

我们将深入研究心理学中研究大脑的不同方法。
首先，我们将建立用于研究大脑的不同技术，特别是与行为有关的技术。
我们将重点介绍研究大脑的现代方法，以及研究大脑的旧方法。
最后，我们将简要地提供一种研究大脑评估的方法。

研究大脑的方法，研究大脑的工具和解释，StudySmarter 图1:研究大脑有多种方法。

心理学中研究大脑的方法

在心理学中，研究大脑的方法有很多种。在深入研究这些m之前然而,治疗，这里有一些重要的术语需要记住:

空间分辨率是一项技术在检查大脑活动时达到的准确程度。它是大脑结构和活动的精确区域被识别出来的准确性。

时间分辨率是指该技术在一段时间内测定大脑活动的准确性。它与活动的时间有关几乎发生了什么以及该技术如何准确地记录这些信息。

研究大脑的主要方法包括:

尸检
功能磁共振成像(fMRI)
脑电图(EEGs)和事件相关电位(erp)

这并不是说这些是研究大脑的唯一方法。其他技术也存在，如计算机断层扫描(CT扫描)和正电子发射断层扫描(PET扫描)，然而，我们的重点将在上述三种方法上进行解释。

心理学中研究大脑的方法

正如我们上面简要提到的，研究大脑的三种主要技术是死后检查、功能磁共振成像(fMRI)、脑电图(EEGs)和事件相关电位(erp)。每个国家都有自己偏爱的分析大脑及其组成部分的方法。让我们进一步探讨一下。

死后大脑检查

尸检是第一种官方的检查大脑的技术。现在通常由病理学家在人死后检查身体和大脑。在验尸时，大脑会被用化学固定剂处理，使其不易被处理和切割。这样我们就可以分析不同的部分。通常，尸检有助于发现大脑的受损区域，并根据患者活着时的行为或遭受的痛苦，将受损区域分配到某个功能。

位于左半球的布洛卡区是一个很好的例子，在患者生前患有语言障碍后，尸检可以识别出大脑中的一个功能区。

研究大脑的方法，手切入一个人头部开放头骨的尸检插图，研究智能图2:死后脑检查。

功能性磁共振成像(fMRI):研究大脑的现代方法

功能性磁共振成像(fMRI)利用磁场检测大脑血液流动的变化，是研究大脑的现代方法之一。这种技术也可以用在与行为有关的大脑上。它通过检测神经活动中含氧和脱氧血红蛋白的变化和流动来做到这一点。

活跃的大脑区域消耗更多的血液(它们需要更多的氧气和葡萄糖来进行活动)，功能磁共振成像机器可以测量这一点(BOLD信号，血氧合水平依赖)。功能磁共振成像扫描提供3 d图像大脑，产生一个科学杂志大脑的活动区域。它是一个很好的诊断工具。

功能磁共振成像扫描可以检测到异常，比如显示大脑受损区域。

研究大脑的方法fMRI大脑扫描工作记忆StudySmarter 图3:功能磁共振成像扫描显示了执行任务时的活动区域，例如记忆任务。

脑电图(EEGs)

脑电图(EEGs)是一种大脑研究技术，将电极(最多34个)与导电凝胶放置在头部/头皮上。这些电极可以检测整个大脑的激活和电活动模式，这些模式是由大脑中许多神经元一起放电产生的。这些模式用脑电波表示:

α。
β。
θ。
三角洲。

的振幅脑电波的大小和强度，以及频率是每个波之间的距离，表示激活的速度。我们可以通过分析脑电波来推断意识和大脑活动。

脑电图经常用于睡眠研究，因为它们可以检测到表明睡眠不同阶段的脑电波变化。

如果一个人患有睡眠障碍，脑电图可以帮助确定问题发生的位置，检测异常脑电波。

它们也可以用于其他疾病，突出其诊断特性。

脑电图数据脑电波的研究方法图4:10秒内脑波脑电图数据。

事件相关电位

事件相关电位(erp)与脑电图非常相似，因为它们也使用电极并记录大脑神经元中的微小电变化。不同之处在于，研究人员为参与者提供了刺激很多次，每个波响应被添加到一个数据池中。这为收集到的数据创建了平滑的激活曲线，称为统计平均。

统计平均允许erp去除与刺激无关的背景噪声，因此研究人员可以更确定地说激活是由于经济刺激而不仅仅是背景噪音。脑电波有波峰和波谷，代表大脑中的认知过程，被称为事件相关电位。

erp非常适合用于记忆研究。

研究大脑脑电图ERP测试的方法图5:脑电图用电极测量大脑活动。

用于研究与行为相关的大脑的技术

到目前为止，我们讨论的所有技术都是我们可以用来研究与行为有关的大脑的技术。通过这些技术，我们可以通过分析大脑结构、活动以及与功能下降相关的任何异常来推断功能，从而推断行为。

例如，与大脑语言功能相关的布罗卡区和韦尼克区最初是通过尸检确定的，因为患者活着时的语言能力障碍与他们死后发现的这些区域的病变有关。

功能磁共振成像扫描在没有侵入性的情况下显示了我们的功能区。

我们可以看到，如果有人要弯曲手指，功能磁共振成像(fMRI)就会显示出与这个动作相关的大脑活动区域。

脑电图和erp可以表明暴露于刺激的行为反应，也可以表明如何在患有某些疾病的人身上检测到行为变化。

脑电图可用于检测脑电波异常的病人精神分裂症．Arora等人(2021)在幻觉患者、非幻觉患者和对照组中研究了幻听和静息脑电图数据频段的变化。

举几个例子说明脑电图是如何揭示有关精神分裂症，他们发现:

δ波和θ波基本上不受幻听的影响。
然而，精神分裂症患者和对照组之间存在差异，突出了脑电图的差异。
α活动是幻听的受幻听影响的

在其他脑电图数据结果。

脑评价的研究方法

每种方法都有其优缺点。简要总结一下他们的决议:

死后检查具有较高的空间分辨率，但不能证明受损/检查区域明确负责特定功能。不幸的是，它们只能在人死后进行，并且只能推断功能，而不能将其与大脑区域因果联系起来。
功能磁共振成像通常具有高度详细的空间分辨率，但较差的时间分辨率。它们运行起来非常昂贵，但是非侵入性的。
脑电图的时间分辨率很高，但空间分辨率较差。
erp具有较高的时间分辨率，但与EEGs一样，空间分辨率较差。

方法	技术描述	优势	缺点
事后检查	死亡脑组织的固定和检查。	高空间分辨率	不能证明大脑区域的功能(仅限推理)
功能磁共振成像	D检测血液流入的变化大脑利用磁场。	高空间分辨率无创	较差的时间分辨率昂贵
脑电图描记器	电活动的检测大脑将电极放在头皮上。	良好的时间分辨率	空间分辨率差
ERP	通过反复在头皮上放置电极来检测大脑的电活动，以平均结果。	高时间分辨率	空间分辨率差

表1。方法汇总表研究大脑．

研究大脑的方法-关键要点

有许多不同的方法来研究大脑，最著名的是死后检查，功能磁共振成像，脑电图和ERP。
空间分辨率是一项技术在检查大脑活动时所达到的精确程度。时间分辨率是指该技术在一段时间内确定大脑活动的准确程度。
死后检查在死后进行，通过分析病人死前的行为来确定受损区域的功能。
在功能磁共振成像中，磁场被用来检测大脑在活动时血液流动的变化，这就产生了大脑的神经图像，突出显示了这些区域。
脑电图和erp通过将电极附着在头皮上测量脑电波活动来测量脑电波。脑电图测量的是整个大脑的活动。在erp中，刺激被反复给予参与者。

参考文献

图2:事后分析，由互联网档案图书图片，没有限制，通过维基共享资源
图4:劳伦斯·r·克罗尔的脑电波，CC0，通过维基共享资源
图3:功能磁共振成像扫描，由约翰·格兰纳，神经影像部，国家无畏卓越中心，沃尔特·里德国家军事医疗中心，8901威斯康星大道，贝塞斯达，马里兰州20889，美国，公共领域，通过维基共享资源
图5:Baburov的脑电图，CC by-sa 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0，通过维基共享资源
阿罗拉M，诺特VJ，拉贝尔A，费舍尔DJ。幻觉与非幻觉时静息脑电图的变化精神分裂症病人。脑电图与神经科学。2021;52(3):159-167。doi: 10.1177 / 1550059420965385

关于大脑研究方法的常见问题

研究大脑有许多不同的方法。一些常见的例子是尸检(一种较老的技术)，功能磁共振成像扫描，脑电图和erp，计算机断层扫描(CT扫描)和正电子发射断层扫描(PET扫描)。

我们通常通过要求参与者执行一项任务，然后测量他们完成任务时的大脑活动来研究大脑。或者，我们可以给他们一个刺激，并测量刺激期间的大脑活动。尸检是在病人死后对大脑进行研究，通常是在病人死于创伤或大脑损伤的情况下进行的。

科学家研究大脑的方法有很多。尸检，功能磁共振成像，脑电图/ erp和计算机断层扫描(CT扫描)是一些例子。

这些包括用于提取和检查大脑的死后仪器，测量血液流动的功能性磁共振成像仪，以及使用电极测量大脑活动的脑电图和erp。

学习大脑测试的最后方法

研究大脑测验的方法-德文威森

问题

尸体解剖发现了大脑的哪个区域?

显示答案

回答

布洛卡区和语言中心。

显示的问题

问题

什么是空间分辨率?

显示答案

回答

空间分辨率是一项技术在检查大脑活动时所达到的精确程度。

显示的问题

问题

什么是时间分辨率?

显示答案

回答

时间分辨率是指该技术在一段时间内测定大脑活动的准确性。

显示的问题

问题

什么是尸检?

显示答案

回答

它是人死后对身体和大脑的检查。

显示的问题

问题

通常谁会进行尸检?

显示答案

回答

一个病理学家。

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问题

为什么化学固定剂会被用在死后的大脑上?

显示答案

回答

大脑使用化学固定剂使其牢固，以便处理和切割。

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问题

为什么尸检是相关的而不是因果的?

显示答案

回答

他们只能通过分析病人死前的行为，并将受损区域与丧失/中断的功能联系起来，来表明受损区域负责某些脑功能。

显示的问题

问题

功能磁共振成像是如何测量大脑活动的?

显示答案

回答

功能磁共振成像通过磁场检测大脑血流的变化，显示出大脑活动区域的增加。

显示的问题

问题

功能磁共振成像具有良好的空间分辨率。对还是错?

显示答案

回答

真正的

显示的问题

问题

脑电图是如何测量大脑活动的?

显示答案

回答

EEG在头皮上连接了34个电极，这些电极可以检测大脑的活动。

显示的问题

问题

脑电图能检测到什么类型的脑电波?

显示答案

回答

它们能探测到alpha, beta, theta, delta和gamma波。(注意，伽马波对这门课程并不重要)。

显示的问题

问题

脑电图具有良好的空间或时间分辨率吗?

显示答案

回答

时间分辨率好，但空间分辨率差。

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问题

脑电图中脑电波的振幅和频率是什么意思?

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回答

振幅是脑电波的大小，显示了脑电波的强度。频率是每个波之间的距离，显示了大脑活动的速度。

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问题

ERP和EEG有什么不同?

显示答案

回答

ERP反复向参与者提供刺激或活动，以测量与刺激相关的大脑活动。

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问题

为什么重复使用刺激适合测量ERP中的大脑活动?

显示答案

回答

它减少了背景噪音，所以大脑活动可以归因于刺激。

显示的问题

问题

EEG代表什么?

显示答案

回答

脑电图。

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问题

脑电图或ERP通常使用多少个电极?

显示答案

回答

25岁左右，最多34岁。这个数字可以增加，以进行更深入的阅读。

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问题

脑电图和ERP结果如何记录?

显示答案

回答

他们用脑电波图记录下来。

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问题

图中记录的脑电波有哪些不同的名称?

显示答案

回答

，，，，，。

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问题

在脑电波的背景下定义频率。

显示答案

回答

波的速度和数量。

显示的问题

问题

在脑电波的背景下定义振幅。

显示答案

回答

海浪的强度和大小。

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问题

什么是同步波形，它们是什么意思?

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回答

它们通常是在人睡觉或专注于一项任务时发现的波，可以分为α波、β波、δ波和/或θ波。

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问题

什么是不同步波形?

显示答案

回答

当人们清醒时，不同步的波形更常见，因为他们的大脑会迅速转换注意力和功能。这通常会导致上述波类型的混合，这就是振幅和频率变化如此之大的原因。

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问题

erp和脑电图有什么不同?

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回答

erp多次向参与者提供刺激，重复以平均结果并减少“噪音”。

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问题

什么是erp的平均?

显示答案

回答

平均是指在一段时间内测量刺激的重复暴露并绘制图形，以提供平均结果，消除混淆变量。

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问题

什么是延迟?

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回答

潜伏期是向参与者展示刺激和他们对刺激做出反应之间的时间。

显示的问题

问题

在接触刺激后的前100毫秒会发生什么?

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回答

脑电图通常在前100毫秒有一个短暂的潜伏期，被称为感觉erp，因为感觉对刺激有反射性反应。100毫秒后，对刺激的实际反应出现，此时信息已被认知处理。

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问题

说出脑电图和ERP方法的一个优点。

显示答案

回答

以下任何一种:对临床诊断有用，价格便宜，时间分辨率高，无创。

显示的问题

问题

说出脑电图和ERP方法的一个弱点。

显示答案

回答

以下任何一种:不舒服，不精确(表面)，低空间分辨率。

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问题

为什么ERP比EEG方法更稳健?

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回答

erp将刺激多次呈现给参与者，并使用平均值来过滤掉不相关的电活动，因此他们可以更自信地说，电活动直接由刺激引起。

显示的问题

问题

fMRI代表什么?

显示答案

回答

功能性磁共振成像。

显示的问题

问题

什么是功能磁共振成像?

显示答案

回答

这是一种利用磁场扫描大脑的机器。它能检测到由于大脑活动增加而发生的血流变化。

显示的问题

问题

什么是过度激活?

显示答案

回答

它指的是更高水平的激活。

显示的问题

问题

是什么将氧气输送到大脑中的神经元?

显示答案

回答

血红蛋白。

显示的问题

问题

BOLD代表什么?

显示答案

回答

血氧水平依赖。

显示的问题

问题

什么是体素?

显示答案

回答

它是一个测量单位，在功能磁共振成像中构建3D图像。它代表脑组织的一小部分。

显示的问题

问题

为什么病人在进行功能磁共振成像时必须保持静止?

显示答案

回答

为了避免大脑的其他区域激活，混淆结果，并允许创建一个详细的图像。这场运动将破坏这一切。

显示的问题

问题

说出使用功能磁共振成像的一个优点。

显示答案

回答

下列任何一项:

它是非侵入性的。
它具有很高的空间分辨率。
它在构建大脑地图方面是准确的。
它擅长将功能分配到大脑的某个区域。

显示的问题

问题

下面哪个选项是正确的?

显示答案

回答

血流在功能磁共振成像中很难解释。

显示的问题

问题

说出使用功能磁共振成像的一个缺点。

显示答案

回答

下列任何一项:

它很贵。
它的时间分辨率很低。
病人必须保持静止。

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问题

什么是心理学上的尸检?

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回答

这是死后对大脑的检查。

显示的问题

问题

通常谁会进行尸检?

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回答

一个病理学家。

显示的问题

问题

为什么验尸官会要求验尸?

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回答

如果死亡是不寻常的或可疑的，验尸官可以要求尸检。

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问题

死后大脑的哪两个区域被赋予了功能关联?

显示答案

回答

布洛卡区和韦尼克区。

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问题

什么化学固定剂可以在尸检时使大脑牢固以供检查?

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回答

甲醛。

显示的问题

问题

麦凯等人在他们的研究中发现了什么?

显示答案

回答

在死后检查中，精神分裂症患者的大脑中多巴胺含量增加，与神经正常的人相比，多巴胺受体更多。

显示的问题

问题

Annese等人在他们的研究中发现了什么?

显示答案

回答

病人HM的海马体有损伤，这有助于解释为什么他不能存储新的记忆。

显示的问题

问题

说出尸检的一个优点。

显示答案

回答

以下任何一种:它们对大脑进行了详细的检查，它们可以对大脑进行更深入的检查，它们与历史相关，因为它们在过去提供了功能区的证据(布罗卡和韦尼克)。

显示的问题

问题

说出尸检的一个弱点。

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回答

以下任何一种:由于缺乏知情同意，它们在伦理上是有问题的，它们不是因果关系，它们没有充分考虑到其他变量，如年龄和死亡前药物对所检查区域的影响。

显示的问题

问题

为什么HM的案例在伦理上有问题?

显示答案

回答

他有健忘症，所以无法完全知情地同意尸检。

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