این راهنما بر اساس مباحث مطرح شده در زمینه اصول پایهای نوروفیزیولوژی و ارتباط آن با روانشناسی تهیه شده است. هدف آن، مرور مفاهیم کلیدی و ارزیابی درک عمیق از مطالب است.
--------------------------------------------------------------------------------
دستورالعمل: به ده سؤال زیر پاسخهای کوتاه (۲ تا ۳ جمله) و دقیق بدهید. پاسخها باید کاملاً بر اساس اطلاعات ارائه شده در منبع باشد.
۱. پتانسیل عمل چیست و چه سلولهایی قادر به تولید آن هستند؟
۲. فرآیند «رمزگردانی» اطلاعات حسی را توضیح دهید و یک مثال بزنید.
۳. تفاوت بین «پتانسیل موضعی» و «پتانسیل عمل منتشر شونده» با اشاره به «آستانه تحریک» چیست؟
۴. قانون «همه یا هیچ» در یک تار عصبی به چه معناست؟
۵. دستگاه عصبی چگونه شدت محرکهای قوی و ضعیف را از یکدیگر تشخیص میدهد؟
۶. فضای سیناپسی چیست و انتقالدهندههای عصبی (نوروترانسمیترها) چه نقشی در آن ایفا میکنند؟
۷. مکانیسم عمل مواد بیحسکننده موضعی مانند زایلوکائین چگونه است؟
۸. بر اساس متن، دوپامین چه نقشی در بیماریهای روانی مانند جنون (اسکیزوفرنی) و اعتیاد دارد؟
۹. دیدگاه یگانهگرا و دوگانهگرا در مورد انواع محرکها چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟
۱۰. موضع علم نوروفیزیولوژی در قبال وجود یا عدم وجود محرکهای غیرمادی (غیرفیزیکی) چیست؟
--------------------------------------------------------------------------------
۱. پتانسیل عمل: یک دگرگونی بیوالکتریکی است که هنگام تحریک بخشی از غشای سلول عصبی یا عضلانی ایجاد میشود و در طول تار عصبی انتشار مییابد. فقط سلولهای عصبی و عضلانی که «تحریکپذیر» نامیده میشوند، میتوانند پتانسیل عمل تولید کنند. این پدیده اساس انتقال اطلاعات در سیستم عصبی است.
۲. رمزگردانی: فرآیندی است که در آن، انرژیهای مختلف (مانند نور، صوت، فشار) توسط مبدلهای حسی بدن به انرژی عصبی (پتانسیل عمل) تبدیل میشوند. برای مثال، در چشم، انرژی نوری ابتدا به انرژی شیمیایی و سپس به انرژی الکتریکی (موج عصبی) تبدیل میشود تا مغز بتواند آن را درک کند.
۳. پتانسیل موضعی در اثر یک محرک ضعیف ایجاد میشود که قادر به رساندن پتانسیل غشا به آستانه تحریک (حدود منفی ۵۵ میلیولت) نیست و اثر آن با دور شدن از محل تحریک کاهش مییابد. اما اگر شدت محرک به حدی باشد که پتانسیل را به آستانه تحریک برساند، پتانسیل عمل منتشر شونده ایجاد میشود که در تمام طول عصب با شدت ثابت حرکت کرده و منجر به ادراک میگردد.
۴. قانون همه یا هیچ بیان میکند که اگر یک محرک بتواند پتانسیل غشای عصبی را به آستانه تحریک برساند، یک پتانسیل عمل با حداکثر ولتاژ ممکن ایجاد میشود. افزایش بیشتر شدت محرک، ولتاژ یا سرعت این پتانسیل عمل را تغییر نمیدهد؛ یعنی یا پتانسیل عمل با تمام قدرت ایجاد میشود یا اصلاً ایجاد نمیشود.
۵. دستگاه عصبی شدت محرک را از دو طریق تشخیص میدهد: اول اینکه با افزایش شدت محرک، تعداد بیشتری از تارهای عصبی تحریک میشوند. دوم اینکه در هر تار عصبی، با افزایش شدت محرک، تعداد (فرکانس) پتانسیلهای عمل تولید شده افزایش مییابد، در حالی که ولتاژ هر پتانسیل عمل ثابت باقی میماند.
۶. فضای سیناپسی فاصله بسیار کمی است که بین پایانه آکسون یک نورون (پیشسیناپسی) و سلول دریافتکننده (پسسیناپسی) وجود دارد و این دو سلول به هم نچسبیدهاند. برای انتقال پیام عصبی از این فضا، نوروترانسمیترها از نورون پیشسیناپسی آزاد شده، در فضا پخش میشوند و به گیرندههای نورون پسسیناپسی متصل شده و آن را تحریک میکنند.
۷. مواد بیحسکننده با جلوگیری از ورود یونهای سدیم به داخل تار عصبی عمل میکنند. این کار مانع از ایجاد دپولاریزاسیون و شکلگیری پتانسیل عمل میشود. در نتیجه، پیام درد (مثلاً ناشی از فرو رفتن سوزن) به مغز منتقل نشده و فرد آن را احساس نمیکند.
۸. اختلال در عملکرد دوپامین در بسیاری از بیماریهای روانی نقش دارد. افزایش غیرنرمال فعالیت نورونهای دوپامینی در سیستم لیمبیک با بیماری جنون (سایکوز) مانند اسکیزوفرنی و همچنین مصرف مواد اعتیادآور (مانند شیشه) مرتبط است. داروهای ضدجنون با کاهش فعالیت این نورونها به بهبود علائم کمک میکنند.
۹. دیدگاه یگانهگرا معتقد است که هستی فقط شامل ماده و محرکهای فیزیکی است، حتی اگر برخی از آنها توسط حواس ما قابل ادراک نباشند (مانند اشعه فرابنفش برای انسان). در مقابل، دیدگاه دوگانهگرا علاوه بر محرکهای فیزیکی (قابل ادراک و غیرقابل ادراک)، به وجود موجودات و محرکهایی که اساساً غیرمادی هستند و پتانسیل عمل ایجاد نمیکنند نیز قائل است.
۱۰. موضع علم نوروفیزیولوژی در برابر محرکهای غیرمادی، سکوت است. این علم نه میتواند وجود چنین عواملی را اثبات کند و نه میتواند آنها را نفی کند (نفیاً و اثباتاً ساکت است). حوزه مطالعه نوروفیزیولوژی محدود به پدیدههایی است که بتوانند پتانسیل غشا را به آستانه تحریک برسانند و پتانسیل عمل ایجاد کنند.
--------------------------------------------------------------------------------
دستورالعمل: برای هر یک از سؤالات زیر، پاسخی جامع و تحلیلی بر اساس مفاهیم مطرح شده در منبع آماده کنید. (پاسخ ارائه نشده است).
۱. فرآیند کامل ادراک یک محرک حسی، از لحظه برخورد با گیرنده حسی (مانند پوست یا گوش) تا رسیدن به مغز را شرح دهید. در پاسخ خود به مفاهیمی چون انواع محرک، رمزگردانی، پتانسیل آرامش و عمل، آستانه تحریک، قانون همه یا هیچ و انتقال سیناپسی اشاره کنید.
۲. رابطه بین نوروترانسمیترها (به ویژه سروتونین و دوپامین) و اختلالات روانی را تحلیل کنید. بر اساس متن، محدودیتهای دانش کنونی پزشکی در مورد مکانیسم دقیق اثر داروهای روانگردان چیست و چرا درمانها همیشه برای همه افراد یکسان عمل نمیکنند؟
۳. دیدگاههای «یگانهگرا» و «دوگانهگرا» را در چارچوب مباحث عصب-روانشناسی با یکدیگر مقایسه کنید. توضیح دهید که چگونه مفهوم «آستانه تحریک» به نقطه افتراق این دو دیدگاه فلسفی و علمی کمک میکند.
۴. با توجه به «قانون همه یا هیچ»، توضیح دهید که چرا ولتاژ و سرعت یک موج عصبی از ابتدا تا انتهای تار عصبی ثابت باقی میماند. سپس تشریح کنید که سیستم عصبی با وجود این محدودیت، چگونه قادر است اطلاعات مربوط به شدتهای متفاوت یک محرک (مانند صدای آهسته در مقابل صدای بلند) را به مغز مخابره کند؟
۵. محدودیتهای علم نوروفیزیولوژی را به عنوان یک ابزار تبیینی شرح دهید. این علم در چه حوزهای میتواند پاسخهای قطعی ارائه دهد و در چه نقطهای در برابر پرسشهای مربوط به علل غیرمادی پدیدههای روانی (مانند جنون) موضع «سکوت» اتخاذ میکند؟ استدلال کنید که چرا یک نوروفیزیولوژیست نمیتواند صرفاً بر اساس علم خود، وجود یا عدم وجود عوامل غیرمادی را اثبات یا نفی کند.
--------------------------------------------------------------------------------
اصطلاح
تعریف
پتانسیل عمل (Action Potential)
یک دگرگونی بیوالکتریکی که در غشای سلولهای تحریکپذیر (عصبی و عضلانی) در پاسخ به یک محرک کافی ایجاد شده و در طول تار عصبی منتشر میشود. این پدیده اساس جریان عصبی است.
پتانسیل موضعی (Local Potential)
یک پاسخ موضعی و ضعیف در غشای عصبی که در اثر محرکی با شدت ناکافی (کمتر از آستانه) ایجاد میشود و با فاصله گرفتن از محل تحریک، اثرش محو میگردد.
پتانسیل آرامش (Resting Potential)
وضعیت الکتریکی غشای یک سلول عصبی در حالت استراحت که حدود منفی ۷۰ میلیولت است. در این حالت، داخل سلول نسبت به خارج آن بار منفی دارد.
آستانه تحریک (Threshold of Excitation)
حداقل میزان تغییری در پتانسیل غشا (رسیدن به حدود منفی ۵۵ میلیولت) که برای ایجاد یک پتانسیل عمل منتشر شونده لازم است.
دپولاریزاسیون (Depolarization)
فرآیندی که در آن، در پی ورود یونهای مثبت (مانند سدیم) به داخل سلول، اختلاف پتانسیل الکتریکی دو سوی غشا کاهش یافته و وضعیت قطبی آن معکوس میشود.
قانون همه یا هیچ (All-or-None Law)
اصلی که بیان میکند یک تار عصبی یا به یک محرک با تمام قدرت (حداکثر ولتاژ) پاسخ میدهد (اگر محرک به آستانه برسد) یا اصلاً پاسخی نمیدهد. شدت پاسخ به شدت محرک (بالاتر از آستانه) بستگی ندارد.
رمزگردانی (Encoding)
فرآیند تبدیل انرژیهای مختلف حسی (مانند نور، صوت، فشار) به زبان قابل فهم برای دستگاه عصبی، یعنی انرژی الکتریکی یا همان پتانسیل عمل.
فضای سیناپسی (Synaptic Cleft)
فاصله میکروسکوپی بین پایانه آکسون نورون فرستنده (پیشسیناپسی) و سلول گیرنده (پسسیناپسی) که انتقال پیام عصبی در آن از طریق مواد شیمیایی صورت میگیرد.
نوروترانسمیتر (Neurotransmitter)
یک ماده شیمیایی که از پایانه نورون پیشسیناپسی آزاد شده، از فضای سیناپسی عبور میکند و با تأثیر بر نورون پسسیناپسی، پیام عصبی را منتقل میکند. (مثالها: سروتونین، دوپامین).
آگونیست (Agonist)
دارویی که به یک گیرنده خاص متصل شده و اثری مشابه با نوروترانسمیتر طبیعی آن گیرنده ایجاد میکند. (اثر موافق)
آنتاگونیست (Antagonist)
دارویی که به یک گیرنده متصل شده و مانع از اثرگذاری نوروترانسمیتر طبیعی میشود و آن را مهار میکند. (اثر مخالف)
دیدگاه یگانهگرا (Monism)
دیدگاهی که معتقد است تمام هستی ماهیت مادی و فیزیکی دارد، حتی اگر بخشی از آن برای حواس ما قابل ادراک نباشد.
دیدگاه دوگانهگرا (Dualism)
دیدگاهی که علاوه بر جهان مادی و فیزیکی، به وجود موجودات یا محرکهای غیرمادی که پتانسیل عمل ایجاد نمیکنند نیز باور دارد.
نوروفیزیولوژی (Neurophysiology)
علمی که به مطالعه عملکرد فیزیولوژیک دستگاه عصبی، به ویژه پدیدههای الکتریکی و شیمیایی مانند پتانسیل عمل و انتقال سیناپسی میپردازد.
