روان‌شناسی فیزیولوژیک

---

روان‌شناسی فیزیولوژیک، یکی از شاخه‌های روان‌شناسی بوده که به بررسی رابطه بین مغز و رفتار می‌پردازد. آن را همچنین می‌توان از زاویه‌ای دیگر، به عنوان روان‌شناسی زیست‌شناختی (psychobiology) و علوم عصبی رفتاری (behavioral neuroscience) توصیف کرد. هدف دانش فیزیولوژی عبارت است از، توصیف عوامل فیزیکی و شیمیایی که مسئول منشا، تکامل و ادامه حیات می‌باشند. در این مقاله بعد از بیان تعریف و تاریخچه روان‌شناسی فیزیولوژیک به بیان روش‌های تحقیق در این علم می‌پردازیم.

۱ - هدف

---

هدف دانش فیزیولوژی عبارت است از، توصیف عوامل فیزیکی و شیمیایی که مسئول منشا، تکامل و ادامه حیات می‌باشند. هر نوع از حیات، از ویروس ساده تا بزرگترین درخت یا انسان پیچیده، مشخصات عملکردی خاص خود را دارند. بنابراین قلمرو گسترده فیزیولوژی را می‌توان به فیزیولوژی ویروسی، فیزیولوژی سلولی، فیزیولوژی گیاهی، فیزیولوژی انسانی و بسیاری شاخه‌های دیگر تقسیم کرد. در فیزیولوژی انسانی، ما درگیر توصیف ویژگی‌ها و مکانیسم‌های خاص بدن انسان هستیم که آن را یک موجود زنده ساخته است. این واقعیت که ما زنده می‌مانیم، عموما از کنترل ما خارج است، زیرا گرسنگی ما را وادار به جستجوی غذا و ترس ما را وادار به جستجوی پناهگاه می‌کند.

۲ - تعریف

---

روان‌شناسی فیزیولوژیک به عنوان علم میان‌رشته‌ای، به بررسی رابطه بین مغز و رفتار می‌پردازد، آن را همچنین می‌توان از زاویه‌ای دیگر، به عنوان روان‌شناسی زیست‌شناختی (psychobiology) و علوم عصبی رفتاری (behavioral neuroscience) توصیف کرد. در تعریف واژه‌های میان‌رشته‌ای، "مغز" و "رفتار" واژه‌های کلیدی به شمار می‌آیند و کاربرد واژه میان‌رشته‌ای نیز به دلیل بررسی فرایندهای الکتریکی، مغناطیسی، شیمیایی و مولکولی در مغز است که به تنهایی با یکی از شاخه‌های علوم امکان‌پذیر نیست.
برای توصیف چگونگی فعالیت‌ سلول‌های عصبی نیاز به اطلاعاتی در کالبدشناسی، بافت‌شناسی، شیمی اعصاب و الکتروفیزیکی است. بدین ترتیب استفاده از روش‌های مختلف علوم برای توصیف روان‌شناسی فیزیولوژیک ضرورت دارد. اطلاعات فیزیکی – زیستی تشکیلات و ساخت مغز و ارتباط متقابل آنها، با علوم رفتاری تبیین می‌شوند.

روان‌شناسی فیزیولوژیک با تحریک مستقیم، ثبت یا تخریب فعالیت‌های مغز، فرایندهای زیستی و ساخت‌های عصبی را بررسی می‌کند. در این چارچوب، رفتار به عنوان متغیر مستقل و وابسته‌اندازه‌گیری می‌شود. روان‌شناسی زیست‌شناختی و فیزیولوژیکی به پژوهش‌های حیوانی روی می‌آورند، زیرا فهم رفتار انسان و جلوگیری یا درمان اختلال‌ها و بیماری‌ها بدون چنین آزمایش‌های حیوانی امکان‌پذیر نیست.

۳ - روش‌ها

---

روان‌شناسی عصب‌شناختی از روش‌های مشابهی (تخریب و تحریک) استفاده کرده ولی بیشتر در انسان به تحقیق می‌پردازد. از آنجا که آزمایش بر روی مغز انسان جایز نیست، لذا روان‌شناسی عصب‌شناختی مطالعات خود را بر روی بیماران مبتلا به اختلال‌های مغزی متمرکز می‌کند. از تغییر رفتار چنین بیمارانی می‌توان به اهمیت ساخت‌ها و روابط آنها برای رفتار معین پی‌برد. در چارچوب این بررسی‌ها تکامل آزمون‌های روان‌شناختی نیز از اهمیت خاصی برخوردار است، چرا که با این قبیل آزمون‌ها می‌توان به طور غیرمستقیم قابلیت کنش فرایند معینی را در مغز بیمار و سالم بررسی کرد. روش تشخیص روان‌شناسی عصب‌شناختی، (neuropsychological diagnosis) اساس طرح توان‌بخشی (rehabilitation) روان‌شناختی را برای بیماران مغزی مختلف فراهم می‌کند. تعمیم نتایج پژوهش‌های روان‌شناسی فیزیولوژیک بر روی انسان به وسیله روان‌شناسی عصب‌شناختی وارسی می‌شود.

۴ - فیزیولوژی روانی

---

فیزیولوژی روانی (psychophysiology) بیشتر ارتباط بین فرایندهای زیستی در ارگانیزم انسان را با ثبت فعالیت مغز بررسی می‌کند. اگرچه روان‌شناسی فیزیولوژیک، روان‌شناسی عصب‌شناختی و فیزیولوژی روانی مکمل یکدیگر هستند، هر سه آنها بخشی از روان‌شناسی زیست‌شناختی به شمار می‌آیند.

۵ - تاریخچه

---

از آغاز پدیدآیی رشته روان‌شناسی، روان‌شناسی فیزیولوژیک نقش مهمی داشته است. روان‌شناسی علمی فعالیت خود را با طرح "اصول روان‌شناسی فیزیولوژیک" (Grunzuge der psysiologischen psychologie) توسط وونت (Wundt) در سال ۱۸۷۴ آغاز کرد. پژوهش‌های روان‌شناسی فیزیولوژیک حدود ۲۰ درصد از پژوهش‌های روان‌شناسی کشور آمریکاست و قریب به هزار نفر از روان‌شناسان آن در روان‌شناسی فیزیولوژیک به تحقیق مشغول هستند. روان‌شناسی فیزیولوژیک، مانند سایر علوم اعصاب با توجه به توسعه ابزارهای تحقیق در دهه‌های اخیر از پیشرفت خوبی برخوردار شده است.

یافته‌های مگون (Magoun) و موروزی (Moruzzi) در سال ۱۹۴۹ نشان می‌دهد که دستگاه شبکه‌ای موجود در ساقه مغز، نظام انرژی‌دهنده و هشیاری است. افزون بر ارتباطات حسی – حرکتی، انرژی روانی و دقت و توجه کشف شد که پیش از آن در روان‌شناسی آن را فعالیت و هیجان می‌نامیدند.
الدز (Olds) و میلنر (Milner) نیز به وجود ساخت‌هایی در مغز پی بردند که جهت رفتار را مشخص می‌کردند، آنها این ساخت‌ها را "مرکز لذت" نامیدند. مبانی تشریحی فیزیولوژی که اهمیت بسیاری در نتایج رفتار مثبت و منفی دارند، توسط روان‌شناسان یادگیری، مانند اسکینر (Skinner) تبیین شد.


بخش پایانی این گستره، شیمی اعصاب (neurochemistry) است که از سال ۱۹۲۱ با انتقال سیناپس شیمیایی مطرح شد، این بخش پس از جنگ جهانی دوم، به‌ ویژه در اثر پژوهش‌های اکلز (Eccles) و همکاران توانست چگونگی سیناپس شیمیایی و اثر ناقل‌ها را تشریح کند. در سال‌های اخیر، با توسعه روش‌های تجزیه، پژوهش‌های زیادی در این زمینه انجام شد و نتایج مفیدی به دست آمد.
داروشناسی روانی (psychopharmacology) نیز امکانات جدیدی را فراهم کرده است. بدین ترتیب نظام‌های انتقال‌دهنده و تعدیل‌کننده عصبی با توصیف مشروح، چگونگی اثر شیمیایی مغز را در شیوه‌های رفتار تعیین می‌کنند و بالاخره‌اندازه‌گیری‌های غیر تهاجمی فعالیت‌های مغز با روش تصویربرداری، امکان مشاهده کارکرد مغز فرد زنده را به هنگام تفکر، احساس و ادراک بدون عمل جراحی بر روی کامپیوتر فراهم کرد، این روش در دهه‌های اخیر پیشرفت‌های قابل ملاحظه‌ای داشته است.

۶ - روش‌های تحقیق

---

پژوهش‌های مربوط به فیزیولوژی اعصاب و علوم وابسته به آن مانند روان‌شناسی فیزیولوژیک و رفتارشناسی با شیوه‌های مختلفی صورت می‌گیرد. هرچه ابزارهای پژوهش، کامل‌تر و پیچیده‌تر می‌شوند تنوع این شیوه‌ها نیز بیشتر می‌شود.
محققان معمولا از دو روش برای بررسی رابطه بین فرایندهای مغزی و رفتار استفاده می‌کنند. در روش اول، مواد موثر در فیزیولوژی را به عنوان متغیر مستقل دستکاری می‌کنند و به‌اندازه‌گیری متغیر وابسته (رفتار) می‌پردازند. در روش دوم، رفتار به عنوان متغیر مستقل دستکاری می‌شود و تغییرات فیزیولوژی را به عنوان متغیر وابسته‌ اندازه می‌گیرند.
در روان‌شناسی زیست‌شناختی و روان‌شناسی عصب‌شناختی، روش اول و در روان‌شناسی فیزیولوژیک روش دوم کاربرد دارد. در روان‌شناسی زیست‌شناختی و روان‌شناسی فیزیولوژیک از آسیب و تحریک بافت عصبی در آزمایش‌های حیوانی استفاده می‌کنند، ولی در آزمایش‌های انسانی (در بروز رفتار و فرایند تفکر) هر دو شاخه، از روش ثبت فرایندهای الکتریکی مغز استفاده می‌شود. از لحاظ روش‌شناختی، روان‌شناسی عصب‌شناختی (نوروسایکولوژی) اختلال رفتار و تفکر را پس از آسیب یا تخریب مغز انسان بررسی می‌کند که امروزه با توسعه روش‌های تصویربرداری می‌توان بدون خطر، فرایند رفتار و تفکر را در مغز انسان زنده وارسی کرد.

۶.۱ - تهاجمی

روش‌های تهاجمی، یکی از روش‌های تحقیق در روان‌شناسی فیزیولوژیک است که خود به چند بخش تقسیم می‌شود.

۶.۱.۱ - تخریب

روش تخریب lesion method: روش تخریب بخش‌هایی از مغز جانوران که از قرن گذشته در فیزیولوژی اعصاب متداول بوده است، بر این فکر استوار است که از نوع تغییر کارکرد یک‌ اندام آسیب‌دیده می‌توان به نقش طبیعی آن‌اندام پی‌برد، مثلا با تخریب ناحیه حرکتی مغز، عضلات حیوان فلج می‌شود و با آسیب رساندن به مرکز شنوایی، حیوان ناشنوا می‌گردد. با تخریب یک بخش در مغز جانوران، همه تارهای عصبی که جسم سلولی آنها در بخش آسیب‌دیده بوده است تحلیل می‌روند، بنابراین با این روش می‌توان به مسیر تارهای عصبی نیز پی‌برد.

روش تخریب بازگشت‌پذیر و بازگشت‌ناپذیر بافت عصبی، یکی از روش‌های متداول تحقیق در روان‌شناسی زیست‌شناختی و روان‌شناسی فیزیولوژیک است. آسیب در ناحیه‌ای از مغز، در رفتار اختلال ایجاد می‌کند. چون این اختلال می‌تواند به دلایل متفاوتی باشد، تعبیر و تفسیر نتایج آن نیز بسیار دشوار است. بدین‌ترتیب براساس نتایج روش تخریب به آنها اشاره می‌شود:

· ناحیه آسیب‌دیده، برای هدایت رفتار اهمیت دارد.
· اختلال مشاهده‌شده در رفتار، ناشی از اثر جانبی حذف رفتار دیگر است.
· اثر آسیب، موقتی است، زیرا فرایندهای جبران عصبی و روان‌شناختی به ترمیم اختلال می‌پردازند.
· با اینکه ناحیه آسیب‌دیده، تارهایی به ناحیه دیگری می‌فرستد که برای رفتار مسؤولیت دارد ولی فرمان هسته ناحیه آسیب‌دیده برای پدیدآیی رفتار اهمیت دارد.
· آسیب یک منطقه، سبب عدم بازداری منطقه دیگر می‌شود، زیرا قبل از آسیب، ‌از فعالیت منطقه دیگر جلوگیری به عمل می‌آورده است.
· اثر پدیدآمده، یک اثر ثانوی است که به علت عمل جراحی یا فرایند درمان پیش آمده است.

بنابر آنچه ذکر شد، نتایج روش تخریب، نتایجی کلی محسوب می‌شود. وقتی رفتار مختل‌شده برای مدت طولانی ادامه یابد، می‌توان نتیجه گرفت که ناحیه آسیب‌دیده برای پدیدآیی آن رفتار اهمیت دارد و چنانچه در رفتار حیوان پس از آسیب، تغییری ایجاد نشود، در این صورت آن ناحیه برای پدیدآیی آن رفتار نقشی ندارد.

۶.۱.۲ - تحریک

روش تحریک stimulation method: با تحریک کردن یک مرکز عصبی، عملکرد جانور و‌اندام‌های آن مورد بررسی قرار می‌گیرد. برای انجام این‌گونه پژوهش‌ها از ابزارهایی مانند میکروالکترود (microelectrode) استفاده می‌شود. میکروالکترودها، اجسام‌هادی بسیار نازکی هستند که می‌توان نوک آنها را به درون نورون‌ها وارد کرد بدون آنکه به سلول عصبی آسیب زیادی وارد شود. برخی میکروالکترودهای نسبتا درشت از تنگستن، طلا، پلاتین و نقره تهیه می‌شوند. این میکروالکترودها را به وسیله رنگ‌های عایق می‌پوشانند، به طوری که فقط نوک آنها فاقد عایق باشد.
تحریک الکتریکی مغز به ویژه کورتکس، در جریان جراحی اعصاب به یافته‌های مهمی در تعیین گستره کنش روانی منجر شده است. پنفیلد (Penfield) و ژاسپر (Jasper) در کلینیک جراحی اعصاب مونترال موفق شدند در افراد مبتلا به صرع کانونی، موضع ایجادکننده حمله صرعی را در قطعه گیجگاهی بدون آسیب سایر مراکز، جراحی کنند.

۶.۲ - الکتروفیزیولوژیکی

ثبت فعالیت الکتریکی مغز انسان، یکی از روش‌های مهم تحقیق ارتباط بین مغز و رفتار به شمار می‌رود. فرایند پردازش اطلاعات در مغز، خیلی سریع انجام می‌شود و با روش تصویربرداری امکان‌پذیر نیست، لذا‌ اندازه‌گیری آن باید با دقت و سرعت لازم انجام گردد.

۶.۲.۱ - پیشینه

تاریخچه کشف فعالیت الکتریکی مغز با پیشرفت فنون‌اندازه‌گیری پتانسیل و تقویت آن در قرن ۱۹ و ۲۰ میلادی رابطه عمیق دارد. پس از کشف الکتریسته زیستی توسط گالوانی (Galvani) و همسرش برای نخستین بار، ماتوسی (Matteucci) امواج پتانسیل ماهیچه‌ای و ریموند (Raymond) امواج پتانسیل تارهای عصبی را‌ اندازه‌گیری کردند.
ثبت پدیده‌های الکتریکی اعصاب می‌تواند از روی پوست سر، سطح خارجی قشر مخ یا نواحی عمیق مغز صورت گیرد که در مورد اخیر از میکروالکترودهای کارگذاشته‌شده استفاده می‌شود. پتانسیل الکتریکی تار عصبی یا نورون را نیز می‌توان با وارد کردن یک میکروالکترود شیشه‌ای به درون آکسون یا جسم سلولی نورون ثبت کرد. در همه این پژوهش‌ها از دستگاه‌های تقویت‌کننده استفاده می‌شود.

۶.۲.۲ - امواج مغزی

نوسان‌های پتانسیل‌های الکتریکی ثبت‌شده، امواج مغزی نام دارند و منحنی آن نیز الکتروانسفالوگرام (EEG) نام دارد. در افراد طبیعی سالم، اکثر موج‌های EEG را می‌توان تحت عنوان امواج آلفا، بتا، تتا و دلتا دسته‌بندی کرد.

۶.۲.۲.۱ - امواج آلفا

موج‌های ریتمیکی هستند که با فرکانس ۸ تا ۱۳ سیکل (دور) در هر ثانیه ظاهر می‌شوند و در حالت بیداری، هنگام استراحت و آرامش مغزی، در EEG‌های تقریبا تمام افراد بالغ طبیعی دیده می‌شوند. موقع خواب عمیق، امواج آلفا ناپدید می‌شوند.

۶.۲.۲.۲ - امواج بتا

هنگامی که توجه فرد بیدار به یک نوع خاص از فعالیت ذهنی معطوف می‌شود، امواج ناهمزمان بتا با ولتاژ کمتر و فرکانس بیشتر، جایگزین امواج آلفا می‌شوند. امواج بتا با فرکانسی بیش از ۱۴ سیکل در ثانیه و حتی ۸۰ سیکل در ثانیه به وجود می‌آیند.

۶.۲.۲.۳ - امواج تتا

فرکانسی بین ۴ تا ۷ سیکل در ثانیه دارند. این امواج در جریان استرس‌های هیجانی در برخی افراد بالغ به‌ویژه هنگام ناامیدی و ناکامی نیز تشکیل می‌شوند. علاوه بر این، امواج تتا در خیلی از اختلالات مغزی نیز به وجود می‌آیند.

۶.۲.۲.۴ - امواج دلتا

شامل تمام امواج با فرکانس کمتر از ۵/۳ سیکل در ثانیه می‌شوند و غالبا ولتاژی دو تا چهار برابر سایر امواج مغزی دارند. این امواج موقع خواب بسیار عمیق، دوران شیرخوارگی و در بیماری‌های عضوی جدی مغز به وجود می‌آیند.

۶.۳ - تصویربرداری

با توجه به این که چگونگی کنش و حرکت تعدیل‌کننده‌های عصبی و گیرندگان در فرایندهای الکتریکی مغناطیسی، نامعلوم هستند، استفاده از روش تصویربرداری برای تکمیل تصویر فرایند مغز انسان، اجتناب‌ناپذیر است.

۶.۳.۱ - پرتونگاری

در چند سال پیش، آزمایش‌های پرتونگاری عصبی با تزریق هوا در فضای بین عنکبوتیه و سخت‌شامه انجام می‌شد. نتایج تحقیقات نشان می‌دهند که استفاده از این روش‌ها برای بیماران، آثار سوء جانبی را در پی دارد. بنابراین در سال‌های اخیر محققان با استفاده از روش توموگرافی کامپیوتری که یک روش غیرتهاجمی و بی‌خطر است، مغز بیمار را مطالعه می‌کنند.

۶.۳.۲ - اندازه‌گیری گردش خون

در این روش، مقدار کمی محلول رادیواکتیو در سرخرگ سبات داخلی تزریق شده و یا گاز آن استنشاق می‌شود. پذیرش و نهایتا شستشوی ایزوتوپ در مغز در اولین لحظه‌های پس از تزریق یا استشمام با سیصد کشف‌کننده موجود در نواحی مغز، قابل ثبت است. هر قدر خون در ناحیه معینی از مغز بیشتر جریان یابد، میزان غلظت ایزوتوپ در آن ناحیه بیشتر است. بدین ترتیب می‌توان تغییرات ناحیه‌ای گردش خون مغزی را در فعالیت‌های مختلف مشاهده کرده و توزیع گردش خون مغزی را با حالت آرامش مقایسه کرد.

۶.۳.۳ - اندازه‌گیری قند خون

کنش سلول‌های عصبی به مصرف گلوکز وابسته است، زیرا از سوخت‌ و ساز گلوکز، انرژی لازم برای کنش سلول‌های عصبی فراهم می‌شود. بدین‌ترتیب می‌توان نوع فعالیت سلول‌های عصبی مناطق معین مغز را در رابطه با سوخت‌ و ساز گلوکز توصیف کرد.

۶.۳.۴ - مغناطیسی

فعالیت‌ الکتریکی سلول‌های مغز انسان، میدان مغناطیسی ضعیفی ایجاد می‌کند که با کشف‌کننده‌های حساس قابل ثبت است. لذا محققان در سال‌های اخیر از روش موج‌نگار مغناطیسی مغز و روش تصویرسازی تموج مغناطیسی استفاده می‌کنند. تاکنون هیچ‌گونه شواهدی مبنی بر آثار سوء ناشی از کاربرد روش‌ تصویرسازی تموج مغناطیسی وجود نداشته و با استفاده از این روش می‌توان اطلاعات مفیدی در نسوج قشری و زیرقشری به دست آورد.

۷ - پانویس

---