ก้าวสู่ยุค Neuro ด้วยเครื่องสแกนสมอง fMRI โพสต์เมื่อ:
04:10 วันที่ 25 พ.ย. 2548 ชมแล้ว:
105,538 ตอบแล้ว:
10

Neutroethics หรือ Neuroeconomics เป็นสาขาที่มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วขึ้นทุกวันๆ อีกทั้งคำว่า Neuro ได้ถูกนักวิชาการในแขนงต่างๆ นำไปนำหน้าชื่อของศาสตร์ของตนและเริ่มทำวิจัยในแง่ Neuro กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นเรื่อยๆ ทำให้มีการคิดกันว่า คำว่า Neuro อาจจะเป็นคำที่มีให้เห็นและได้ยินจนชินหูหรืออาจทำให้รัฐบาลหรือนักลงทุนกระเป๋าหนักยอมทุ่มเงินมหาศาลในการวิจัยเพื่อหวังผลทางนวัตกรรมใหม่ๆและผลประโยชน์มหาศาลทางธุรกิจ เหมือนกับที่คำว่า Nano ได้เคยทำมา
การที่นักวิชาการในหลายๆแขนง ได้ตื่นตัวที่จะศึกษางานของตนในแง่ของ Neuro มากขึ้น เป็นผลมาจากการประดิษฐ์คิดค้นเครื่องมือและเทคนิคใหม่ๆ ที่ใช้ในการศึกษาการทำงานของสมองและระบบประสาท โดยที่หนึ่งในเครื่องมือที่ทรงประสิทธิภาพอย่างมากก็คือ เครื่อง fMRI (functional Magnetic Resonance Imaging)
โดยในผลงานวิจัยชิ้นหนึ่งที่ใช้เครื่อง fMRI ที่มีชื่อเก๋ๆว่า Coke effect ได้ก่อให้เกิดความตื่นตัวกันมากในงานวิจัยด้าน Neuro งานวิจัยนี้เป็นการทดลองของนักวิทยาศาสตร์ทางระบบประสาท (Neuroscientist) ชื่อ Read Montague แห่ง Baylor College of Medicine โดยเป็นการสังเกตุภาพที่แสดงการทำงานของสมองของอาสาสมัครที่ได้ดื่มน้ำอัดลมต่างชนิดกันสองยี่ห้อคือโค้กกับเป๊ปซี่
เมื่อ Read ทำการทดลองโดยให้อาสาสมัครดื่มน้ำอัดลมในแก้วสองแก้วโดยไม่ได้บอกว่า น้ำอัดลมในแก้วไหนเป็นชนิดใด ผลปรากฏว่าภาพสแกนสมองจากเครื่อง fMRI ของอาสาสมัครไม่ได้แสดงความพึงพอใจต่อเครื่องดื่มอันใดอันหนึ่งเป็นพิเศษ แต่ว่า เมื่อมีการแสดงตราสินค้าแถบสีแดงขาวของโค้กให้พวกเขาได้เห็นแล้ว อาสาสมัครทุกคนต่างก็แสดงออกถึงความต้องการดื่มเครื่องดื่มที่มีโลโก้ชนิดนี้ติดอยู่นั้น โดยไม่คำนึงถึงว่าน้ำข้างในแก้วใดจะเป็นโค้กหรือเป๊ปซี่ ผลจากการสแกนสมองของอาสาสมัครเหล่านี้ ได้บ่งบอกว่า โลโก้ของโค้ก ทำให้ส่วนของสมองที่ทำงานเกี่ยวกับการคาดหมายถึงความสนุกสนานเพลิดเพลินถูกกระตุ้น ในขณะที่โลโก้ของเป๊ปซี่ไม่ได้ส่งผลใดกับสมองส่วนนี้เลย Montague สรุปผลการทดลองของเขาว่า โค้กเป็นเครื่องหมายการค้า (brand) ที่ส่งอิทธิพลต่ออาสาสมัครให้พวกเขาอยากดื่มอย่างที่พวกเขาเองก็ไม่รู้ตัว ทั้งนี้รวมถึงแม้กระทั่งคนที่ดื่มเป๊ปซี่เป็นประจำด้วย
การค้นพบครั้งสำคัญครั้งนี้ จะเกิดขึ้นไม่ได้หากไม่มีการพัฒนาเครื่องมือสแกนสมองชนิดใหม่ที่ชื่อ fMRI ซึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ไม่เพียงแต่มองเห็นภาพทางกายวิภาคของสมองมนุษย์เท่านั้นแต่มันยังช่วยให้ พวกเขายังเห็นด้วยว่า สมองทำงานอย่างไร
เครื่อง fMRI มีหลักการทำงานคล้ายๆ กับเครื่อง MRI ที่ต่างก็อาศัยคุณสมบัติพื้นฐานของความเป็นแม่เหล็กของอนุภาคในนิวเคลียส (นิวตรอนและโปรตอน) แต่ เครื่อง MRI จะให้ได้เพียงแค่ภาพทางกายวิภาคของอวัยวะมนุษย์เท่านั้น ส่วน fMRI จะให้ภาพที่แสดงได้ทั้งภาพทางกายวิภาคและการทำงาน (function) ของระบบประสาทในสมอง ณ เวลาจริง (real-time) ได้เลยทีเดียว
สมองของมนุษย์เรานั้นประกอบด้วยแม่เหล็กเล็กๆเป็นพันๆล้านชิ้น ซึ่งก็คืออนุภาคโปรตอนในนิวเคลียสของไฮโดรเจน (ในนิวเคลียสของไฮโดรเจนมีโปรตอนอยู่เพียงตัวเดียว) ที่อยู่ในโมเลกุลของน้ำ (H2O) ที่หล่อเลี้ยงสมองเรานั่นเอง
อนุภาคโปรตอนนี้จะมีการหมุนรอบตัวมันเอง (spin) ตามแกนใดแกนหนึ่งอยู่ตลอดเวลา ก่อให้เกิดคุณสมบัติความเป็นแม่เหล็ก และเมื่อมันถูกนำไปอยู่ในสนามแม่เหล็กที่มีความเข้มมากๆ พวกมันจะเรียงตัวกัน เหมือนกับที่เข็มทิศถูกทำให้เรียงตัวตามทิศทางสนามแม่เหล็กโลก ในสภาวะนี้ อนุภาคโปรตอนจะมีการเคลื่อนที่อีกแบบเพิ่มขึ้น ซึ่งก็คือการ หมุนควง (precess) รอบๆ แกนของทิศทางของสนามแรงโน้มถ่วงโลก (เหมือนกับการหมุนของลูกข่าง) และ หากเราทำการยิงห้วงคลื่นสั้นๆที่อยู่ในระดับความถี่ของคลื่นวิทยุเข้าไปในขณะที่อนุภาคมีการหมุนควง พวกมันจะถูกรบกวนให้หันเหไปจากทิศทางที่มันเรียงตัวอยู่เดิม หลังจากนั้นไม่นานพวกมันก็จะพยายามกลับสู่สภาพเดิมพร้อมกับจะคายพลังงานออกมาในรูปคลื่นที่มีระดับความถี่ของคลื่นวิทยุ ซึ่งสามารถตรวจวัดและขยายสัญญาณได้ด้วย เสาอากาศ หรือ ขดลวดรับสัญญาณที่วางอยู่รอบๆ ทำให้เครื่อง MRI สามารถสร้างภาพของสมอง (brain mapping) ได้
ส่วนหลักการทำงานของเครื่อง fMRI นั้น นอกจากจะใช้คุณสมบัติความเป็นแม่เหล็กของอนุภาคในนิวเคลียสแล้ว ยังใช้คุณสมบัติทางแม่เหล็กอีกสองอย่างคือ อำนาจไดอะแมกเนติก (diamagnetism)และ สภาวะแม่เหล็กพารา (paramagnetism) อีกด้วย ซึ่งเลือดที่มีออกซิเจนอยู่เข้มข้น (oxyhemoglobin) จะแสดงคุณสมบัติ diamagnetism ซึ่งเป็นคุณสมบัติต่อต้านการเรียงตัวตามสนามแม่เหล็กเหมือนกับเนื้อเยื่อในร่างกายมนุษย์ทั่วๆไปมี ส่วนเลือดที่มีออกซิเจนต่ำ (deoxyhemoglobin) จะมีอิเล็กตรอนโดดเดี่ยวอยู่มาก และจะแสดงคุณสมบัติ paramagnetism ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่พร้อมจะเรียงตัวตามสนามแม่เหล็ก
ในกิจกรรมต่างๆ ทางระบบประสาทที่เกิดขึ้นในสมอง การที่ระบบประสาทถูกกระตุ้น ไม่ว่าจะเนื่องมาจาก การอ่านหนังสือ ฟังเพลง ดูหนัง เลือดภายในหลอดเลือดของสมองจะเกิดการไหลเวียน โดยจะเป็นการไหลเวียนเข้ามาแทนของเลือดที่มีปริมาณออกซิเจนที่ต่างกัน ซึ่งนั่นหมายถึง การไหลเวียนของของเหลวที่มีคุณสมบัติทางแม่เหล็กต่างกันนั่นเอง การเปลี่ยนแปลงแบบนี้ ก่อให้เกิดทฤษฎีเกี่ยวกับ ความสัมพันธ์ของการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณ magnetic resonance กับกระบวนการทางระบบประสาทในสมอง เป็นหลักพื้นฐานช่วยให้เครื่อง fMRI สามารถดูการทำงานของระบบประสาทได้นั่นเอง
ถึงแม้ว่าเทคนิคการแสกนสมองด้วย fMRI ยังอยู่ในขั้นเริ่มต้นของการพัฒนา แต่ศักยภาพของมันที่จะเข้าไปดูการทำงานสมองของมนุษย์นั้นได้ดึงดูดนักวิชาการจากแขนงต่างๆให้สนใจที่จะนำมันไปใช้ประโยชน์ในงานของตน ก่อให้เกิดสหสาขาวิชาอย่าง Neuroethics, Neuroeconomics หรือ Neuromarketing เป็นต้น
ในทางด้านการเมือง การสร้างภาพการทำงานของระบบประสาท (Neuroimaging) ได้เริ่มที่จะเข้าไปมีส่วนเกี่ยวข้อง ยกตัวอย่างในกรณีงานวิจัยของ นาย Tom Freedman อดีตที่ปรึกษาอาวุโสสมัยประธานาธิบดี Clinton กับน้องชายของเขา ซึ่งเป็นศาสตราจารย์ด้านจิตเวชที่มหาวิทยาลัย UCLA โดยที่ทั้งสองได้ใช้เครื่อง fMRI ศึกษากระบวนการการตัดสินใจของมนุษย์ ในงานวิจัยของบริษัทของสองพี่น้องนี้ พวกเขาได้ทำการสแกนสมองของอาสาสมัครแต่ละคน โดยแสดงป้ายโฆษณาหาเสียงของ Bush และ Kerry ให้พวกอาสาสมัครเหล่านี้ดู ผลที่ได้ พบว่าการทำงานของสมองของอาสาสมัครมีความแตกต่างกันเมื่อได้เห็นป้ายโฆษณาแต่ละอัน นอกจากนี้แล้ว พี่น้องสองคนนี้ยังได้พยายามศึกษาด้วยว่า สมองมีการตอบสนองอย่างไรเมื่อเห็นภาพของคนที่พวกเขาคิดว่าอยากให้เป็นผู้นำกับคนที่เขาไม่อยากให้เป็นผู้นำ พวกเขาหวังว่าการศึกษาทั้งสองอย่างจะช่วยให้นักการเมืองสามารถส่งข้อความในการรณรงค์หาเสียงได้ถูกใจคนที่ไปใช้สิทธิ์เลือกตั้งและทำให้พวกเขาชนะการเลือกตั้งได้
ส่วนด้านการพาณิชย์ การสแกนสมองสามารถนำไปใช้เพิ่มปริมาณยอดขายได้ โดยที่ Antonio Rangel ผู้อำนวยการห้องทดลอง neuroeconomics lab ที่มหาวิทยาลัยแสตนฟอร์ด ได้กล่าวว่า คำถามใหญ่ของสหสาขาวิชา neuroeconomics คือ สมองมนุษย์มีกระบวนการตัดสินใจอย่างไรว่าจะเลือกซื้อรถคันไหนหรือจะทานอาหารประเภทไหนสำหรับมื้อเที่ยง ผลการวิจัยของ Rangel ได้บ่งบอกว่า บ่อยครั้ง ส่วนที่ชื่อ limbic system ซึ่งเป็นส่วนของสมองที่ควบคุมอารมณ์ จะส่งผลเหนือกว่า ส่วนของสมองที่ควบคุมการคิดอย่างมีเหตุมีผล อันทำให้ได้ข้อคิดเห็นอันหนึ่งที่ว่า ทฤษฎี การเลือกกระทำอย่างมีเหตุมีผล ที่เป็นหลักพื้นฐานของวิชาเศรษฐศาสตร์ ได้พลาดที่จะอธิบายเกี่ยวกับ การตัดสินใจของมนุษย์ที่มีอิทธิพลมาจากแรงกระตุ้นที่หยั่งรากลึกเข้าไปในจิตใต้สำนึกและเป็นตัวส่งผลในการขับเคลื่อนการปฏิบัติต่อคนรอบข้าง
และเมื่อนำหลักการดังกล่าวมาพิจารณา เพื่อใช้ในการเพิ่มยอดการขายของบริษัทต่างๆ ทำให้ได้ข้อคิดที่ว่า แทนที่จะพยายามมุ่งเป้าไปที่การศึกษาถึงกระบวนการการตัดสินใจของลูกค้าที่ตั้งอยู่บนพื้นฐานของการใช้เหตุผล เราอาจจะลองเข้าไปศึกษาอีกแง่หนึ่งในการคิด ที่เกี่ยวกับว่าคนเราคิดยังไงหรือรู้สึกยังไงกับตัวเองและคนอื่นๆรอบๆตัว
อีกสาขาหนึ่ง คือ Neuromarketing ที่ผู้เชี่ยวชาญอย่าง Steven Quartz ผู้อำนวยการของห้องทดลอง Social Cogntive Neuroscience ที่ Caltech ได้ช่วยบริษัทผลิตภาพยนตร์ในฮอลลิวูด เลือกภาพยนตร์ตัวอย่าง (trailer) ที่นำไปฉายเพื่อดึงดูดคนดูให้อยากดูหนังเรื่องนั้น โดยที่เขาได้ทำการสแกนสมองของอาสาสมัครขณะดูตัวอย่างภาพยนตร์ และดูว่า มีฉากไหนที่สมองที่เป็นส่วนเดียวกับส่วนที่มีการตอบสนองเมื่อมีการคาดหวังถึงการได้รับรางวัลแสดงปฎิกิริยาตอบสนองมากที่สุด อีกทั้ง Quartz เองได้ร่วมกับบริษัทวิจัยทางการตลาด เพื่อทำการสแกนสมองของลูกค้าเพื่อพยายามศึกษาถึงการตอบสนองของลูกค้าเมื่อได้ดูโฆษณาสินค้าทางโทรทัศน์หรือเมื่อได้เห็นการเข้ารูปหีบห่อของสินค้าที่ออกแบบต่างๆกันอีกด้วย
เทคโนโลยีด้านนี้จะพัฒนาไปอย่างหยุดยั้ง กล่าวโดย Rangel และด้วยงานวิจัยที่แต่ละห้องทดลองใช้เทคนิคที่แตกต่างกันและได้ภาพที่แตกต่างกัน ทำให้ Rangel ได้ให้ข้อคิดเห็นอีกว่าจนเดี๋ยวนี้ มันไม่มีทางใดเลยที่จะเปรียบเทียบภาพที่ได้จากห้องทดลองหนึ่งกับอีกห้องทดลองหนึ่ง หรือจากคนๆหนึ่งกับอีกคนๆหนึ่ง เราต้องการหาทางใดทางหนึ่งที่จะจัดการกับข้อมูลต่างๆเหล่านี้ และปัญหาสำคัญคือ ต้องหาวิธียังไงที่จะให้เราสามารถใช้ประโยชน์จากข้อมูลเหล่านี้ให้มากที่สุด ส่วน Allan Schore นักวิทยาศาสตร์ระบบประสาท ที่ UCLA ได้กล่าวเพิ่มเติมว่า งานวิจัยด้าน Neuroimaging นี้เป็นมากกว่า การมองหายาตัวใหม่มารักษาโรคทางจิต มันเป็นการศึกษาถึงพื้นฐานจิตใจและความคิดที่สำคัญต่อการดำรงอยู่ของมนุษย์เลยทีเดียว ยกอย่างเช่น การศึกษาถึง ความสามารถในการเข้าใจความรู้สึกผู้อื่นของมนุษย์ ความไว้วางใจ การโกหกหลอกลวง หรือ การสื่อสารระหว่างมนุษย์ที่มีอารมณ์มาเกี่ยวข้อง หรือ การกำหนดกฎกดเกณฑ์เพื่อระงับความรุนแรงในสังคมของมนุษย์
ข้อมูลจาก
- Getting Inside Your Head : Time Asia ฉบับ 14 พฤศจิกายน 2548
ข้อมูลเพิ่มเติม
-http://www.reference.com/browse/wiki/Functional_magnetic_resonance_imaging
-http://en.wikipedia.org/wiki/Brain_imaging
-http://www.fmrib.ox.ac.uk/fmri_intro/
(ภาพข้างบนแสดงขั้นตอนการวิจัยด้วยเครื่อง fMRI ภาพจาก http://bic.berkeley.edu/poster.php)
|
จำนวน 8 ความเห็น, หน้า่ | -1- ความเห็นเพิ่มเติมที่ 1 25 พ.ย. 2548 (04:12)
 ภาพแสดงเครื่อง fMRI
|
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 2 25 พ.ย. 2548 (04:15)
 การหมุนควง (precess) ของอนุภาค โดย B0 เป็นทิศทางสนามแม่เหล็ก ลูกศรสีดำเป็นแกนของการ spin รอบตัวเองของอนุภาค
|
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 3 2 ธ.ค. 2548 (11:34) เครื่องfmriตัวนี้สามารถใช้ตรวจหาโรคที่เกี่ยวกับทางสมอง เช่น
ไมเกรน เนื้องอก ได้มั้ยครับ mymint_myself@hotmail.com (IP:202.183.142.245,202.183.143.110,)
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 4 6 ธ.ค. 2548 (21:11) ผมไม่แน่ใจครับ แต่เดี๋ยวจะลองถามผู้เชี่ยวชาญดูให้ ฮิกส์แมน (IP:161.200.255.162,161.200.118.228,)
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 5 13 ธ.ค. 2548 (12:43) ดีมากค่ะ nongujin@hotmail.com (IP:221.128.77.246,,)
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 6 16 ธ.ค. 2548 (10:51) จากการค้นดู เครื่อง fMRI นี้สามารถช่วยในการผ่าตัดสมองได้ เพราะศัลยแพทย์สามารถสังเกตการทำงานของสมองขณะมันถูกรบกวน นอกเหนื้อจากการนำ fMRI มาศึกษาวิจัยด้านจิตวิทยาแล้ว ยังเป็นเรื่องที่ต้องศึกษาอยู่ว่า เครื่อง fMRI นี้จะสามารถนำมาช่วยรักษาโรคทางสมองอย่าง Alzheimer ได้หรือเปล่า
ส่วนไมเกรนนี้ ผมไม่ทราบคำตอบ แต่สำหรับเนื้องอก ผมว่าเครื่อง MRI ธรรมดาก็น่าจะตรวจพบ เพราะเนื้องอกเป็นสิ่งที่แสดงความผิดปกติทางกายวิภาค
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 7 19 ธ.ค. 2548 (12:33)
ผมเพิ่งไปค้นเพิ่มเติมจากรายงานฉบับออนไลน์ของ Proceedings of the National Academy of Sciences และพบว่า เครื่อง fMRI นี้สามารถนำมาศึกษาความเครียดที่เกิดขึ้นได้ โดย นักวิทยาศาสตร์จะใช้ fMRI ตรวจวัดการเพิ่มขึ้นของการไหลเวียนของเลือดในส่วนของสมองที่เรียกว่า prefrontal cortex ซึ่งเป็นส่วนของสมองที่เกี่ยวกับความเครียด นักวิทย์ฯ กลุ่มนี้พบว่า การเพิ่มขึ้นของเลือดยังคงอยู่ ถึงแม้ว่า ตัวกระตุ้นที่ก่อให้เกิดความเครียดได้ถูกเอาออกไป ทำให้ได้ข้อสรุปที่ว่า "ผลกระทบจากความเครียด จะยังคงมีผลต่อเนื่องยาวนานกว่าที่คิดไว้"
ข้อมูลจาก
http://www.uphs.upenn.edu/news/News_Releases/nov05/fMRIstress.htm
ภาพข้างล่างเป็นภาพจากแสดงสมองที่ถูกทำให้อยู่ในสภาวะเครียด (ในที่นี้คือ ให้อาสาสมัครทำโจทย์เลข) ส่วนที่เป็นแสงสีส้มคือส่วนที่เรียกว่า prefrontal cortex บริเวณของสมองที่สัมพันธ์กับความวิตกกังวลและความเครียด
|
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 8 7 ส.ค. 2550 (00:08) ระบบสมองเป็นอะไรที่ซับซ้อนมาก เพิ่งจะเคยเห็นความเครียดที่เป็นรูปธรรมจากแสงสีส้มบนภาพข้างต้น ความเครียดก่อให้เกิดสารเคมีที่เป็นพิษต่อสมองอย่างมาก รบกวนการทำงานของสมองอย่างรุนแรง chocogift28@hotmail.com (IP:203.113.33.9)
|