راه اجرای تصویربرداری عصبی: EEG و fMRI است که تخصص آقای دکتر نظری EEG و مشتقاتش (ER و QEEG) است. آقای دکتر آرش صادقی متخصص fMRI است.
فصل اول کتاب اشاره به ابزارهای مختلف دارد.
ابزار در نوروساینس
برداشت شما از ابزار در علوم اعصاب چیست؟ چه جایگاهی دارد و چرا وجود دارد؟
در نوروساینس تشخیص و درمان نداریم، نورولوژیست نیستیم. EEG به این دلیل گسترش پیدا کرد چون در صرع بسیار عالی عمل کرد (در تشخیص افتراقی انواع صرع). ما نمی‌توانیم از EEG صحبت کنیم ولی از صرع صحبت نکنیم. وقتی داریم به صورت کلان از ابزار صحبت می‌کنیم به صورت کلان جایگاه واقعی ابزار در نوروسانسین چیست؟ آیا ابزار به صورت کلارن جایگاهش برای تشخیص است؟ خیر پس برای چیست؟
دلیل ماهیتی استفاده از ابزار در علم چیست؟ مثال: ادعا می‌کنیم که درختان در ایجاد توده‌های سرطانی مؤثرند. نظرتان چیست؟ – باید آزمایش شود.
هر ادعایی که مطرح می‌شود تا آزمون نشود ادعایی بیش نیست و هیچ اعتباری ندارد و این تفاوت بین علم و غیرعلم است. ادعایی که قابل آزمودن نباشد در ساحت علم قرار نمی‌گیرد.
آیا روح وجود دارد؟
برخی از ادعاها به صورت علمی قابل آزمون نیست؛ یعنی نمی‌توانیم نظر دهیم، نه می‌توانیم رد کنیم نه می‌توانیم بپذیریم. پس راجع به امور مختلف دو دیدگاه داریم:
- دیدگاه علمی »» راجع به روح نمی‌توانیم نظر دهیم.
- دیدگاه شخصی »» هر چه هست محترم است.
آن چیزی از نظر علمی قابل آزمون است که بشود از طریق روش علمی بررسی شود.
فیلتر رپش علمی ۴ لایه است.
باید هر ادعایی از این فیلتر عبور کند.
لایه اول:
سوال»» آیا روح وجود دارد؟ چون نمی‌شود از نظر علمی بررسی شود پس سوال علمی نیست.
سوال»» آیا آب در ۱۰۰ درجه می‌جوشد؟ می‌توان امتحان کرد. پس این سؤال یک سوال علمی و scientific است چون در حیطه علم قرار می‌گیرد.
پس در نوروساینس به آن دست از نظرات می‌پردازیم که از نظر علمی قابل بررسی باشد. آن مواردی که نمی‌توانیم مورد آزمایش قرار دهیم پس علمی نیست (فرضیه ای)
سوال علمی چه ویژگی‌هایی دارد:
- سؤالی علمی است که قابل آزمایش کردن باشد (testable باشد)؛
- سؤالی علمی است که refutable باشد یعنی قابل رد کردن باشد مثلاً می‌گوییم ابطال‌پذیر باشد.
آب در ۱۰۰ درجه می‌جوشد.
» یا تأیید می‌شود یا رد می‌شود؟
»» مثلاً می‌گوییم امتحان کردیم نجوشید
»»» پس رد می‌شود.
حالا می‌گوییم روح وجود دارد؟
» نه تنها نمی‌توانیم بگوییم وجود دارد بلکه نمی‌توانیم بگوییم وجود ندارد.
»» چیزی که ابطال‌پذیر نیست در حیطه علم قرار نمی‌گیرد.
لایه اول: مسئله پژوهش
سوال یا مسئله پژوهش جزو سخت‌ترین مراحل پژوهش است.
سوال خوب مبتنی بر تجربه پژوهشگر است. منتها تجاربی که پایه و اساس داشته باشند. ما توهم خودمان را نمی‌توانیم به حساب تجربه بگذاریم. وقتی می‌گوییم تجربه، یعنی دارای پیش‌فرض‌های منطقی مبتنی بر یافته‌های قبلی باشد.
لایه دوم: فرضیه
پاسخ احتمالی به آن سوال است. عنوان کردن فرضیه سخت است.
فرضیه یعنی روابط بین متغیرها را بر مبنای یافته‌های قبلی بتوانیم پیش‌بینی کنیم و اصراری بر تاییدش نداشته باشیم.
ما فرضیه را اثبات نمی‌کنیم بلکه بر مبنای یافته‌های قبلی، فرضیه یا تایید می‌شود یا رد می‌شود.
فرضیه را تا زمانی که آزمایش نکنیم گزاره‌ای بیش نیست. بنابراین فرضیه باید آزمایش شود.
لایه سوم: آزمایش کردن
در مرحله testing دو نکته اهمیت دارد:
- experimental design
experimental design: ما یک چارچوبی فراهم می‌کنیم که دیتاهایی فراهم کنیم تا فرضیه‌مان را آزمایش کنیم. آن چارچوبی که دیتا را جمع آوری می‌کنیم به آن experimental design (E.D.) می‌گویند. .E.D یعنی یک وقت می‌گوییم چه ارتباطی بین سیگار کشیدن و سرطان وجود دارد. یعنی بین هزاران نفر یک ارتباط و یا correlation بین این دو متغیر برقرار می‌کنیم. الان چارچوبی که این دیتاها جمع‌آوری شد از نوع همبستگی correlational است. چارچوب می‌تواند علمی باشد یا می‌تواند تجربی باشد. در .E.D ما یک متغیری را اعمال می‌کنیم اثر آن متغیر را روی متغیر دیگر مورد مطالعه قرار می‌دهیم. یعنی یک متغیر مستقل را اعمال می‌کنیم و اثر سایر متغیرهای را کنترل می‌کنیم و شخصاً می‌خواهیم ببینیم A روی B تاثیر دارد و یا ندارد این نوع .E.D چه فایده‌ای دارد چه فرقی با بقیه دارد.
رابطه علی معلولی می‌توانیم برقرار کنیم (Causality) روش علمی این است که .E.D طوری باشه که بتوانیم رابطه علی-معلولی برقرار کنیم. A روی B اثر دارد. وقتی می گوییم A با B همبستگی دارد نمی توانیم بگوییم که A روی B اثر دارد یا B روی A. اگر بخواهیم واکسن بسازیم. یا دارو بسازیم با دیزاین‌هایی کورولی شنال نمی‌توانیم واکسن بسازیم حتماً باید .E.Dهای مداخله ای بوده باشد یعنی Exprimental بوده باشد تا بتوانیم مجوز تولید دارو را بگیریم پس .E.Dها باید طوری باشند که بتوانیم بین‌شان رابطه علی معلومی برقرار کنیم، غایت علم برقراری رابطه علی معلولی است که یک خروجی مشخص به ما بدهد. به ما امکان نتیجه پیش‌بینی می رود. یعنی ما اگر بینیم A روی B اثر دارد پس می توانیم نتیجه را پیش بینی کنیم. غایت علم پیش بینی است. در جامعه شناسی هم سعی می‌کنند پیش بینی کنند ولی نمی توانند. چرا؟
ماهیت کار طوری است که نمی‌توانند اثر عوامل مختلف را کنترل کنند تا ببینند A روی B اثر دارد یا نه. ماهیت موضوعات جامعه‌شناختی طوری نیست که مثلاً بگوییم فلان عامل را در نظر نگیرید تا اگر فلان اتفاق افتاده بدانیم مردم چگونه برخورد می کنند. هر چند به سمت مسائلی می رویم که چند عاملی می شود و امکان کنترل وجود ندارد به دلایل اخلاقی و …
مثلاً در خیلی از مسائل نوروساینیس هم به این صورت است. مثلاً به دلایل اخلاقی نمی‌توانیم یک داروی ناشناس را روی افراد تزریق و امتحان کنیم. ما نمی‌توانیم مغز انسان را تخریب کنیم ببینیم این بخش در چه فانکشنهایی رابطه داشت تا ما پیش‌بینی کنیم که فلان رفتار در فرد دیده خواهد شد. ما در نوروسایس علاقه‌مندیم بدانیم مبنای عصب‌شناختی رفتار چیست؟ یکی از ایده آل ترین کارها این است مغز در دستمان باشد و مثلاً بخشی را تخریب یا تحریک کنیم بعد ببینیم چه اتفاقی می‌افتد. این امکان‌پذیر نیست چون اخلاقی نیست. در مسائل جامعه‌شناختی و روان‌شناختی یا به دلایل اخلاقی یا به دلایل اینکه ماهیت موضوعی طوری است که نمی‌توانیم اثر عوامل دیگر را پیش بینی کنیم.
هدف نوروساینس، پیش‌بینی قطعی است.
Causality ارتباط دارد با .E.D یا طرح آزمایش ولی ابزار….
اگر از افراد کلاس بخواهیم که به خلق ما نمره بدهند طیفی از نمرات به دست می آید هر کس یک نمره ای می‌دهد. ولی اگر بگوییم وزن ما را بگویند همه به یک عدد اشاره می کنند. این دو چه تفاوتی با هم دارند؟
ابزاری که برای مورد اول به کار بردیم پرسش‌نامه‌ای بود Self-report بوده وربال بود. مبتنی بر نظر افراد بود. ولی در مورد وزن وربال نبود. یک عددی به ما می‌دهد و همه یکسان. چون با ترازو اندازه‌گیری می‌شود…
فرض کنیم یک ماده‌ای در خون ما هست که میزان خلق ما را اندازه‌گیری می‌کند مثل قند خون آیا به عدد یکسانی می‌رسیم؟ بله
ابزار
ابزار به دانشمند کمک می‌کند تا متغیر مورد نظرش را اندازه‌گیری کند. فایده استفاده از ابزار چیست؟ هر چقدر ابزار عینی‌تر نتیجه قابل اعتمادتر.
فرض کنیم ۵۰ نفر مختلف خلق ما را اندازه می‌گیرند و به عدد یکسانی نمی‌رسند. چرا؟
۱- آن افراد خودشان آن روز خلقشان پایین است خلق دیگران را هم پایین می‌انگارند.
۲- قبلاً با افرادی شبیه ما رفت و آمد و حشرونشر داشتند که آن افراد عبوس بوده‌اند بنابراین تا ما را می‌بینند یاد آن افراد می افتند در نتیجه نمره پایین می‌دهد.
ابزارهایی که عینی نیستند سوگیری دارند (بایاس Bias).
رابطه علی معلولی به ما امکان پیش‌بینی می‌دهد ولی ابزاری وجود دارد که به صورت عینی با objective متغیر را اندازه‌گیری می‌کند که تمام تلاشش این است که سوگیری را حذف کند، علم و بایاس با هم کارد و پنیرند.
ما داده‌ها را جمع آوری می کنیم از ابزاری استفاده می‌کنیم که عینی باشد که به نتیجه‌گیری می‌رسیم.
چرا پس از آزمایش یک مرحله conclusion داریم؟
مثال قورباغه و ساطور …
نتیجه این بود که اگر دست و پای قورباغه را قطع کنیم قورباغه، کر می‌شود.
آزمایش درست بود ولی چرا نتیجه‌گیری‌اش غلط بود؟ تفسیر یافته‌ها مبتنی بر یافته‌های قبلی و مبتنی بر تئوری و پیش‌فرض‌هایی که سوال را بر مبنای آن پیش‌فرض بنا نهاده بود، بود. آیا قبلاً یافته‌ای در رابطه این که «بریدن دست و پا باعث کری می‌شود» وجود داشت؟ خیر.
پس آزمایش کردن کافی نیست، Conclusion باید انجام دهیم discution باید انجام شود بعد نتیجه‌گیری….
یک دانشمند تعصب ندارد و می‌داند این واقعیت نسبی است. یعنی ممکن است قرن‌ها بعد به خاطر پیشرفت مشخص شود نتیجه کارش خیلی واقعی نبوده.
ما با حقیقت سروکار نداریم ما با فکت‌های علمی سر و کار داریم. حقیقت با واقعیت فرق دارد.
علم می‌گوید من ملاکی دارم بر مبنای این ملاک می‌گویم چه چیزی در ساحت علم می‌گنجد یا نمی‌گنجد.
علم می‌گوید من فقط می‌توانم بگویم که این علمی هست یا نیست. بعد آزمایش و بعد یا تایید یا رد…
یک دانشمند واقعی و منصف این گونه فکر می‌کند.
علم با سوگیری تعارض دارد. همه انسان ها تمایل به سوگیری دارند. ما وقتی می‌گوییم افراد خلق ما را اندازه بگیرند افراد بر حسب خلق خودشان، تجارب قبلی‌شان و… واقعیت را تحریف می‌کنند (غیرارادی).
افراد بر مبنای سوگیری‌های شناختی، تجاربی که دارند، اعتقاداتی که دارند به دنیا نگاه می‌کنند. انسان‌ها یک جزم اندیشی خاصی دارند. ما باید ملاکی داشته باشیم که خارج از مغز افراد بتوانیم موضوعات را بگوییم درست است یا درست نیست و این متد سعی می‌کند خارج از سر افراد همه چیز را بررسی کند.
در علم می‌گویند آنچه گفته می‌شود ملاک است نه آن کسی که می‌گوید. این یعنی مبارزه با سوگیری‌ها.
علم با شک شروع می‌شود در حالی که دین با یقین شروع می‌شود و این تفاوت بنیادی بین این دو است و با هم ناسازگار هستند چون نقطه شروعشان با هم متفاوت است.
ما در رشته نوروساینس باید اپروچ ساینتینیک (نگرش علمی) داشته باشیم.
انواع ابزار
report، پرسش نامه و … ایرادش بایاس است. حمله شد به روان‌شناسی که چون از پرسش‌نامه استفاده می‌کنید بایاس دارد. بنابراین سعی شد از آزمون‌های مداد کاغذی که عینیت بیشتری دارد استفاده کنند. دوباره مشاهده شد که این آزمون‌های مداد کاغذی هم سوگیری دارد (بهتر شد ولی رفع نشد) سعی کردند آزمون‌های کامپیوتری را ابداع کنند. سعی کردند متغیرهای روان‌شناختی را با کامپیوتر اندازه‌گیری کنند.
سعی کردند اثر عقاید شخصی را و بایاس را به حداقل و عینیت را به حداکثر برسانند. هر چقدر اثر آزمودنی و اثر آزمایشگر به حداقل برسد یعنی سوگیری را کمتر و کمتر می‌کنیم. روش‌های فیزیولوژیک اندازه‌گیری رفتار عینی‌ترین هستند. مثلاً ما برای اندازه‌گیری توجه از پرسش‌نامه متداول است استفاده می کنیم. سعی کردند از آزمون‌های مداد وکاغذی مثل Stroop استفاده کنند. امروزه آزمون کامپیوتری IVA وجود دارد که توجه را اندازه‌گیری می‌کند. ولی ایده‌آل ما این است که EEG، QEEG، FMRI را اندازه بگیریم که فاکتوری پیدا کنیم که میزان توجه فرد را به ما نشان بدهد. اگر اینگونه باشد کدام عینی‌تر است؟ C+S
جواب: FMRI یا فاکتور خونی.
EEG و QEEG یک ابزار فیزیولوژیک برای اندازه‌گیری متغیر در روان‌شناختی است. ما می‌توانیم یک فاکتور در خون پیدا کنیم که خلق فرد را اندازه بگیریم. دیگر ازش نمی‌پرسیم حالش چطور است مثلاً EEG می‌گیریم و می‌فهمیم که حالش چطور است. مفهوم ابزار در نوروساینس یعنی این.
این غایت است و از تصویربرداری عصبی در نوروساینس شناختی است.
انواع ابزار در علوم اعصاب
۱- در سطح نورونی: این امکان وجود دارد که الکترود فعالیت تک نورون را اندازه‌گیری کند، اسپایک‌هایش را ریکورد کند به آن میکروسکوپی ریکورد است single unit rwcording از نظر مکانی دقیق است. اینجا مغز را ایزوله بررسی می‌کنیم. یک رفتار وابستہ به یک نورون نیست.
۲- الکترود فعالیت یک دسته نورون را اندازه می‌گیرد. Mesoscopic مثل LFP یا Local field potential شما.
۳- EEG: در حیطه وسیع‌تری کار می‌کند سطحش بزرگتر می‌شود. عملکرد کل یک سیستم و برآیند آن را به ما نشان می‌دهد. Macroscopic
اثر دارو بر روی مغز»»» کجای مغز»»»
اثر دارو بر هیپوکمپ»»» کجای هیپوکمپ؟
کدام بهتر است؟ بستگی به سوال پژوهشی دارد. اگر سوال ما این است که این دارو بر روی فلان کانال یونی اثر دارد. روش میکروسکوپیک بهتر است و اگر بخواهیم بدانیم هیوکمپ چه رفتاری نشان می‌دهد روش LFP بهتر است. و ار سؤال ما اثر دارو بر کل مغز است EEG بهتر است.
اثر ارتباطات را از چه راهی می‌شود فهمید؟ از راه connectivity. هم در EEG و هم در FMRI روش‌هایی وجود دارد.
CV استاد گرانقدر آقای دکتر محمدعلی نظری
