1. Biopsikologi Sebagai Neurosains
Biopsikologi pada dasarnya berupaya untuk mengungkap struktur dan fungsi dari
otak manusia. Pada awal penelitian tentang otak, terutama otak manusia, lebih
banyak dilakukan secara postmortem.
Biopsikologi atau psikobiolog adaloah cabang dari ilmu saraf yang mempelajari tentang bagaimana otak dan sistem saraf mengontrol tingkah laku, ilmu yang mempelajari tentang fungsional mental dan tingkah laku dalam hubungan proses biologis. Biopsikologi adalah bidang penelitian yang sedang berkembang dengan cepat dan semua yang dipelajari adalah aspek dari struktur serta fungsi sistem saraf. Biopsikologi merupakan bagian dari neuroscience, ilmu yang mendalami hal-ihwal otak dan sistem saraf.
Biopsikologi diawali oleh seorang psikolog asal Persia, Avicenna (980-1037 SM) yang dalam peraturan kedokteran, mengakui fisiologis psikologi dalam perawatan penyakit termasuk emosi dan mengembangkan sistem untuk menyatuhkan perubahan dalam aliran nadi dengan perasaan yang mendalam, yang mana melihat antisipasi dari ujian persatuan kata.
Neuroscience atau ilmu yang mempelajari mengenai otak dan seluruh fungsi-fungsi saraf belakangan ini telah berkembang menjadi neuropsikiatri dan neurobehavior. Tugas dari ilmu neural (Neural science) adalah menjelaskan prilaku manusia dari sudut pandang aktifitas yang terjadi di otak.
Neurosains merupakan bidang ilmu yang mengkhususkan pada studi saintifik dari sistem saraf. Secara umum, neurosains mencakup semua bidang ilmu saintifitik yang terkait dengan sistem saraf. Psikologi, sebagai studi saintifik proses mental, dapat dianggap sebagai sub-bidang neurosains, walaupun beberap teori pikiran / tubuh tidak setuju dengan hal ini-menurut mereka, psikologi adalah studi proses-proses mental yang dapat dimodelkan dengan berbagai macam prinsip-prinsip dan teori-teori abstrak, seperti psikologi prilaku dan kognitif tradisional, dan itu tidk berhubungan dengan proses-proses saraf.
Biopsikologi atau psikobiolog adaloah cabang dari ilmu saraf yang mempelajari tentang bagaimana otak dan sistem saraf mengontrol tingkah laku, ilmu yang mempelajari tentang fungsional mental dan tingkah laku dalam hubungan proses biologis. Biopsikologi adalah bidang penelitian yang sedang berkembang dengan cepat dan semua yang dipelajari adalah aspek dari struktur serta fungsi sistem saraf. Biopsikologi merupakan bagian dari neuroscience, ilmu yang mendalami hal-ihwal otak dan sistem saraf.
Biopsikologi diawali oleh seorang psikolog asal Persia, Avicenna (980-1037 SM) yang dalam peraturan kedokteran, mengakui fisiologis psikologi dalam perawatan penyakit termasuk emosi dan mengembangkan sistem untuk menyatuhkan perubahan dalam aliran nadi dengan perasaan yang mendalam, yang mana melihat antisipasi dari ujian persatuan kata.
Neuroscience atau ilmu yang mempelajari mengenai otak dan seluruh fungsi-fungsi saraf belakangan ini telah berkembang menjadi neuropsikiatri dan neurobehavior. Tugas dari ilmu neural (Neural science) adalah menjelaskan prilaku manusia dari sudut pandang aktifitas yang terjadi di otak.
Neurosains merupakan bidang ilmu yang mengkhususkan pada studi saintifik dari sistem saraf. Secara umum, neurosains mencakup semua bidang ilmu saintifitik yang terkait dengan sistem saraf. Psikologi, sebagai studi saintifik proses mental, dapat dianggap sebagai sub-bidang neurosains, walaupun beberap teori pikiran / tubuh tidak setuju dengan hal ini-menurut mereka, psikologi adalah studi proses-proses mental yang dapat dimodelkan dengan berbagai macam prinsip-prinsip dan teori-teori abstrak, seperti psikologi prilaku dan kognitif tradisional, dan itu tidk berhubungan dengan proses-proses saraf.
2.
Anatomi Sistem Saraf
Sistem, Struktur, dan
Sel-sel yang menyusun sistem saraf
2.1 susunan umum sistem saraf
Bagian-bagian sistem saraf
Sistem saraf vertebrata terdiri atas dua bagian : sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi. Secara umum, central nervous system (CNS)(sistem saraf pusat) adalah bagian sistem saraf yang berlokasi dalam tengkorak dan tulang belakang; peripheral nervous system (PNS)(sistem saraf tepi) adalah bagian yang berlokasi diluar tengkorak dan tulang belakang.
Sistem saraf pusat terdiri atas dua bagian yaitu otak dan spinal cord (susunan saraf tulang belakang atau sumsum tulang belakang).
Sistem saraf tepi juga terdiri atas dua bagian yaitu, sistem saraf somatik dan sistem saraf otonom. Pandangan konfensional tentang fungsi-fungsi reseptif sistem simpatik dan para simpatik menekankan tiga prinsip penting :
a. Bahwa saraf simpatik menstimulasi, mengorganisasikan dan memobilisasi sumber-sumber energy dalam situasi-situasi yang mengancam sementara saraf-saraf parasimpatik bertindak untuk menghemat energy.
b. Bahwa setiap organ target otonom menerima input simpatik dan parasimpatik berlawanan dan oleh sebab itu aktivitasnya dikontrol oleh tingkat relative aktivitas simpatik dan parasimpatik.
c. Bahwa perubahan simpatik merupakan indikasi adanya rengsangan psikologis, sementara perubahan parasimpatik merupakan indikasi relaksasi psikologis
Sebagian besar sistem saraf pariferal keluar dari sumsum tulang belakang, tetapi ada 12 pasang pengecualian. Ke-12 pasang cranial nerves
(saraf cranial itu keluar dari otak). Fungsi saraf-saraf cranial pada umumnya diases oleh para neorolok sebagai dasar diaknosis. Oleh karena fungsi dan lokasi saraf-saraf cranial itu spesifik maka disrupsi pada fungsi cranial tertentu merupakan arah yang sempurna tentang lokasi dan stadium tumor dan jenis-jenis patologi otak lainnya.
Sistem saraf vertebrata terdiri atas dua bagian : sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi. Secara umum, central nervous system (CNS)(sistem saraf pusat) adalah bagian sistem saraf yang berlokasi dalam tengkorak dan tulang belakang; peripheral nervous system (PNS)(sistem saraf tepi) adalah bagian yang berlokasi diluar tengkorak dan tulang belakang.
Sistem saraf pusat terdiri atas dua bagian yaitu otak dan spinal cord (susunan saraf tulang belakang atau sumsum tulang belakang).
Sistem saraf tepi juga terdiri atas dua bagian yaitu, sistem saraf somatik dan sistem saraf otonom. Pandangan konfensional tentang fungsi-fungsi reseptif sistem simpatik dan para simpatik menekankan tiga prinsip penting :
a. Bahwa saraf simpatik menstimulasi, mengorganisasikan dan memobilisasi sumber-sumber energy dalam situasi-situasi yang mengancam sementara saraf-saraf parasimpatik bertindak untuk menghemat energy.
b. Bahwa setiap organ target otonom menerima input simpatik dan parasimpatik berlawanan dan oleh sebab itu aktivitasnya dikontrol oleh tingkat relative aktivitas simpatik dan parasimpatik.
c. Bahwa perubahan simpatik merupakan indikasi adanya rengsangan psikologis, sementara perubahan parasimpatik merupakan indikasi relaksasi psikologis
Sebagian besar sistem saraf pariferal keluar dari sumsum tulang belakang, tetapi ada 12 pasang pengecualian. Ke-12 pasang cranial nerves
(saraf cranial itu keluar dari otak). Fungsi saraf-saraf cranial pada umumnya diases oleh para neorolok sebagai dasar diaknosis. Oleh karena fungsi dan lokasi saraf-saraf cranial itu spesifik maka disrupsi pada fungsi cranial tertentu merupakan arah yang sempurna tentang lokasi dan stadium tumor dan jenis-jenis patologi otak lainnya.
2.2 sel-sel sistem saraf
Anatomi neuron adalah
sel-sel yang terspesialisasi untuk respirasi penerimaan. Konduksi (pehantaran),
dan transmisi (penyebaran) berbagai sinyal.
Anatomi eksternal neuron adalah ilustrasi fitur-fitur eksternal utama adalah satu tipe neuron.
Anatomi internal neuron adalah ilustrasi internal utama salah satu tipe neuron
Membran sel neuron adalah yang berupa lipid bilayer-dua lapisan molekul lemak.
Sebagian protein membran adalah canel proteins, dimana molekul-molekul tertentu dapat melewatinya. Golongan-golongan neuron adalah salah satu cara mengklasivikasikan neuron berdasarkan jumlah tonjolan (proyeksi) yang keluar dari badan selnya.
Secara umum, ada dua jenis struktur neuron dalam sistem saraf : struktur yang berupa badan sel dan struktur yang berupa akson. Dalam sistem saraf pusat, klaster-klaster badan sel itu disebut nuclei.
Anatomi eksternal neuron adalah ilustrasi fitur-fitur eksternal utama adalah satu tipe neuron.
Anatomi internal neuron adalah ilustrasi internal utama salah satu tipe neuron
Membran sel neuron adalah yang berupa lipid bilayer-dua lapisan molekul lemak.
Sebagian protein membran adalah canel proteins, dimana molekul-molekul tertentu dapat melewatinya. Golongan-golongan neuron adalah salah satu cara mengklasivikasikan neuron berdasarkan jumlah tonjolan (proyeksi) yang keluar dari badan selnya.
Secara umum, ada dua jenis struktur neuron dalam sistem saraf : struktur yang berupa badan sel dan struktur yang berupa akson. Dalam sistem saraf pusat, klaster-klaster badan sel itu disebut nuclei.
3.
Konduksi Neural dan
Transmisi Sinaptik.
A. Resting Membrane Potential
Membrane Potential adalah perbedaan charge ( muatan ) listrik antara didalam dan diluar sel.
a. Merekam Membrane Potential
Untuk merekam membrane potential sebuah neutron, perlu untuk memosisikan ujung salah satu elektroda dalam neuron dan ujung elektroda lainnya diluar neuron didalam cairan ekstraseluler. Elektroda intraseluler itu disebut microelectrodes ( mikroelektroda ) ; diameter ujung-ujungnya kurang dari seperseribu millimeter-terlalu kecil untuk dilihat dengan mata telanjang.
b. Resting Membrane Potential
Ketika kedua ujung elektroda itu berada di dalam cairan ekstraseluler, perbedaan voltase di antara mereka adalah nol. Akan tetapi, ketika ujung elektroda intraseluler dimasukkan ke dalam sebuah neuron, steady potential sebesar kira-kira -70 milivolt ( mV ) akan terekam. Hal ini menunjukkan bahwa potential ( tenaga ) didalam resting neuron adalah sekitar 70 mV lebih kecil dibandingkan diluar neuron. Steady membrane potential sekitar -70 mV ini disebut resting potential neuron. Dalam keadaan resting, dengan beban -70 mV disekujur membrannya, neuron itu disebut terpolarisasi.
c. Basis Ionik dari Resting Potential
Resting potential merupakan hasil dari kenyataan bahwa rasio antara muatan positif dan negative didalam neuron lebih besar dibanding diluar neuron. Mengapa distribusi muatan yang tidak berimbang ini terjadi dapat dipahami dalam kaitannya dengan interaksi diantara empat faktor : dua faktor yang bertindak medistribusikan ion-ion secara merata keseluruh cairan intraseluler maupun ekstraseluler sistem saraf dan dua fitur membran neural yang menetralkan efek-efek penghomogen ( homogenizing ) itu. Faktor penghomogen yang pertama adalah random motion ( gerakan random ). Faktor kedua yang mendukung distribusi merata ion-ion adalah tekanan elektrostatik.
Terlepas dari efek-efek penghomogen gerakan acak dan tekanan elektrostatik yang terus-menerus ini, tidak ada satu golongan ion pun yang terdistribusi secara merata kedua sisi membran neural. Empat macam ion memiliki kontribusi signifikan pada resting potential : ion sodium ( Na+ ), ion potassium ( K+ ), ion khlorida ( Cl- ), dan berbagai ion protein bermuatan negatif. Ion protein bermuatan negative disintesiskan didalam neuron dan, sebagian besar diantaranya, tetap tinggal disana. Dua properti membran neural bertanggung jawab atas distribusi Na+, K+, Cl-, dan ion-ion protein yang tidak merata didalam resting neurons. Didalam resting neuron, K+ dan Cl- dapat dengan mudah melewati membran neural, Na+ melewatinya dengan penuh kesulitan, dan ion-ion protein bermuatan negatif sama sekali tidak dapat melewatinya. Ion-ion melewati membran neural pada pori-pori khusus yang disebut ion channels ( saluran-saluran ion ), yang masing-masing tipenya terspesialisasi untuk dilewati ion tertentu.
B. Pembangkitan dan Konduksi Potensial Pos-Sinaptik
Ketika neuron fire ( menembak ), neuron-neuron itu melepaskan bahan-bahan kimia dari terminal button yang disebut neurotransmitter, yang berdifusi pada celah-celah sinaptik dan berinteraksi dengan molekul-molekul reseptor khusus pada membran reseptif neuron-neuron selanjutnya disepanjang sirkuit itu.. Ketika molekul-molekul neurotransmitter terikat di reseptor-reseptor pos-sinaptik, mereka biasanya memiliki dua efek, tergantung struktur neurotransmitter dan reseptor yang dimaksud. Depolarisasi pos-sinaptik disebut excitatory post-synaptic potentials ( EPSP ) ( potential pos-sinaptik eksitatorik ) karena mereka meningkatkan kemungkinan neuron-neuron akan menembak. Hiperpolarisasi pos-sinaptik disebut inhibitory postsynaptic potentials ( IPSP ) ( potential pos-sinaptik inhibitorik ) karena mengurangi kemungkinan neuron-neuron akan fire. Baik EPSPs maupun IPSPs merupakan graded responses.
A. Resting Membrane Potential
Membrane Potential adalah perbedaan charge ( muatan ) listrik antara didalam dan diluar sel.
a. Merekam Membrane Potential
Untuk merekam membrane potential sebuah neutron, perlu untuk memosisikan ujung salah satu elektroda dalam neuron dan ujung elektroda lainnya diluar neuron didalam cairan ekstraseluler. Elektroda intraseluler itu disebut microelectrodes ( mikroelektroda ) ; diameter ujung-ujungnya kurang dari seperseribu millimeter-terlalu kecil untuk dilihat dengan mata telanjang.
b. Resting Membrane Potential
Ketika kedua ujung elektroda itu berada di dalam cairan ekstraseluler, perbedaan voltase di antara mereka adalah nol. Akan tetapi, ketika ujung elektroda intraseluler dimasukkan ke dalam sebuah neuron, steady potential sebesar kira-kira -70 milivolt ( mV ) akan terekam. Hal ini menunjukkan bahwa potential ( tenaga ) didalam resting neuron adalah sekitar 70 mV lebih kecil dibandingkan diluar neuron. Steady membrane potential sekitar -70 mV ini disebut resting potential neuron. Dalam keadaan resting, dengan beban -70 mV disekujur membrannya, neuron itu disebut terpolarisasi.
c. Basis Ionik dari Resting Potential
Resting potential merupakan hasil dari kenyataan bahwa rasio antara muatan positif dan negative didalam neuron lebih besar dibanding diluar neuron. Mengapa distribusi muatan yang tidak berimbang ini terjadi dapat dipahami dalam kaitannya dengan interaksi diantara empat faktor : dua faktor yang bertindak medistribusikan ion-ion secara merata keseluruh cairan intraseluler maupun ekstraseluler sistem saraf dan dua fitur membran neural yang menetralkan efek-efek penghomogen ( homogenizing ) itu. Faktor penghomogen yang pertama adalah random motion ( gerakan random ). Faktor kedua yang mendukung distribusi merata ion-ion adalah tekanan elektrostatik.
Terlepas dari efek-efek penghomogen gerakan acak dan tekanan elektrostatik yang terus-menerus ini, tidak ada satu golongan ion pun yang terdistribusi secara merata kedua sisi membran neural. Empat macam ion memiliki kontribusi signifikan pada resting potential : ion sodium ( Na+ ), ion potassium ( K+ ), ion khlorida ( Cl- ), dan berbagai ion protein bermuatan negatif. Ion protein bermuatan negative disintesiskan didalam neuron dan, sebagian besar diantaranya, tetap tinggal disana. Dua properti membran neural bertanggung jawab atas distribusi Na+, K+, Cl-, dan ion-ion protein yang tidak merata didalam resting neurons. Didalam resting neuron, K+ dan Cl- dapat dengan mudah melewati membran neural, Na+ melewatinya dengan penuh kesulitan, dan ion-ion protein bermuatan negatif sama sekali tidak dapat melewatinya. Ion-ion melewati membran neural pada pori-pori khusus yang disebut ion channels ( saluran-saluran ion ), yang masing-masing tipenya terspesialisasi untuk dilewati ion tertentu.
B. Pembangkitan dan Konduksi Potensial Pos-Sinaptik
Ketika neuron fire ( menembak ), neuron-neuron itu melepaskan bahan-bahan kimia dari terminal button yang disebut neurotransmitter, yang berdifusi pada celah-celah sinaptik dan berinteraksi dengan molekul-molekul reseptor khusus pada membran reseptif neuron-neuron selanjutnya disepanjang sirkuit itu.. Ketika molekul-molekul neurotransmitter terikat di reseptor-reseptor pos-sinaptik, mereka biasanya memiliki dua efek, tergantung struktur neurotransmitter dan reseptor yang dimaksud. Depolarisasi pos-sinaptik disebut excitatory post-synaptic potentials ( EPSP ) ( potential pos-sinaptik eksitatorik ) karena mereka meningkatkan kemungkinan neuron-neuron akan menembak. Hiperpolarisasi pos-sinaptik disebut inhibitory postsynaptic potentials ( IPSP ) ( potential pos-sinaptik inhibitorik ) karena mengurangi kemungkinan neuron-neuron akan fire. Baik EPSPs maupun IPSPs merupakan graded responses.
EPSP
dan IPSP berjalan secara pasif dari tempat-tempat pembangkitnya disinapsis,
biasanya berdendrit atau badan sel, dengan cara yang sangat mirip dengan
sinyal-sinyak listrik yang berjalan melalui seutas kabel. Dengan demikian,
transmisi potential pos-sinaptik memiliki dua karakteristik penting. Pertama,
potensial pos-sinaptik yang cepat – begitu cepatnya sehingga dapat diasumsikan
bersifat instan ( seketika ) untuk sebagian besar maksud.. Kedua, transmisi
EPSP dan IPSP bersifat decremental. Artinya, amplitudo EPSP dan IPSP berkurang
ketika mereka berjalan kesepanjang neuron, persis seperti gelombang suara yang
semakin meredup ketika berjalan melalui udara.
C. Integrasi Potensial Pos-Sinaptik dan Pembangkitan Potensial Aksi
Potensial pos-sinaptik yang tercipta pada sebuah sinapsis biasanya hanya memiliki efek kecil pada penembakan neuron pos-sinaptiknya ( Bruno dan Sakmann, 2006 ). Daerah reseptif kebanyakan neuron tertutup oleh ribuan sinapsis, dan apakah sebuah neuron menembak atau tidak menembak hai itu ditentukan oleh efek netto aktifitasnya. EPSP dan IPSP yang tergradasi diciptakan oleh aksi neurotransmitter ditempat-tempat reseptif tertentu pada sebuah membran neuron yang dikonduksikan secara instan dan dekremental ke axon hillock. Action potential ( AP ) ( potential aksi ) itu merupakan pembalikan membran potential dari sekitar -70mV menjadi sekitar +50mV yang bersifat pasif tetapi hanya sebentar-berlangsung selama 1 milisekon ( seperseribu detik ) saja.. Berbeda dengan potensial pos-sinaptik, daya aksi bukan merupakan graded response ; besaran mereka tidak terkait dengan cara apapun dengan intensitas stimuli yang membangkitkannya. Sebaliknya mereka merupakan, all-or-none response ; artinya, mereka muncul dengan besaran penuh atau tidak muncul sama sekali.
Akibatnya, setiap neuron multipolar menggabungkan sebuah potensial pos-sinaptik eksitatorik dan inhibitorik tergradasi yang mencapai aksonnya dan memutuskan untuk menembak atau untuk tidak menembak berdasarkan jumlahnya. Penambahan atau penggambungan. Sejumlah sinyal individual menjadi sebuah sinyal keseluruhan disebut integrasi. Jadi bila sebuah sinapsis tertentu diaktifkan dan kemudian diaktifkan lagi sebelum potensial pos-sinaptik orisinalnya benar-benar hilang, efek stimulus yang kedua itu akan menumpuki potensial pos-sinaptik yang masih tertinggal, yang dihasilkan oleh stimulus yang pertama. Setiap neuron terus-menerus mengintegrasikan sinyal-sinyal baik dari waktu kewaktu maupun dari ruang ke ruang selama ia terus menerus di bombardir stimuli melalui ribuan sinapsis yang menutupi dendrit dan badan selnya. Lokasi sinapsis pada membran reseptif sebuah neuron telah lama diasumsikan merupakan faktor penting dalam menetukan potensial ( daya ) nya untuk memengaruhi penembakan neuron itu. Dalam beberapa hal, penembakan sebuah neuron mirip seperti penembakan sebuah senapan. Reaksi kedua macam penembakan itu dipicu oleh graded response.
D. Konduksi Potensial Aksi ( Aksion Potentials )
1. Dasar Potensial Aksi Ionik
Membrane potential sebuah neuron pada saat resting relatif konstan terlepas dari tingginya tekanan yang mendorong ion-ion Na+ kedalam sel itu. Hal ini disebabkan oleh resting membrane yang relatif tidak permeabel terhadap ion-ion Na+ dank arena sejumlah kecil ion Na+ yang melewatinya dipompakan keluar. Pertama-tama oleh konsentrasi internalnya yang relatif tinggi dan kemudian, ketika potensial aksinya mendekati puncak, oleh muatan internal positif. Setelah repolarisasi tercapai, saluran-saluran potassium secara gradual tertutup. Jumlah ion yang mengalir melalui membran selama sebuah potensial aksi sangat sedikit bila dikaitkan dengan jumlah total didalam dan disekitar neuron. Potensial aksi hanya melibatkan ion-ion tepat disebelah membran.
2. Periode Refraktori
Akhir periode refraktori relatif adalah saat sejumlah stimulasi yang dibutuhkan untuk menembak sebuah neuron kembali kegaris basal. Periode refraktori bertanggung jawab atas dua karakteristik penting aktivitas neural. Pertama, periode refraktori bertanggung jawab atas fakta bahwa potensial aksi biasanya berjalan disepanjang akson dengan satu arah saja. Kedua, periode refraktori bertanggung jawab atas fakta bahwa tingkat penembakan neural berhubungan intensitas stimulasinya.
C. Integrasi Potensial Pos-Sinaptik dan Pembangkitan Potensial Aksi
Potensial pos-sinaptik yang tercipta pada sebuah sinapsis biasanya hanya memiliki efek kecil pada penembakan neuron pos-sinaptiknya ( Bruno dan Sakmann, 2006 ). Daerah reseptif kebanyakan neuron tertutup oleh ribuan sinapsis, dan apakah sebuah neuron menembak atau tidak menembak hai itu ditentukan oleh efek netto aktifitasnya. EPSP dan IPSP yang tergradasi diciptakan oleh aksi neurotransmitter ditempat-tempat reseptif tertentu pada sebuah membran neuron yang dikonduksikan secara instan dan dekremental ke axon hillock. Action potential ( AP ) ( potential aksi ) itu merupakan pembalikan membran potential dari sekitar -70mV menjadi sekitar +50mV yang bersifat pasif tetapi hanya sebentar-berlangsung selama 1 milisekon ( seperseribu detik ) saja.. Berbeda dengan potensial pos-sinaptik, daya aksi bukan merupakan graded response ; besaran mereka tidak terkait dengan cara apapun dengan intensitas stimuli yang membangkitkannya. Sebaliknya mereka merupakan, all-or-none response ; artinya, mereka muncul dengan besaran penuh atau tidak muncul sama sekali.
Akibatnya, setiap neuron multipolar menggabungkan sebuah potensial pos-sinaptik eksitatorik dan inhibitorik tergradasi yang mencapai aksonnya dan memutuskan untuk menembak atau untuk tidak menembak berdasarkan jumlahnya. Penambahan atau penggambungan. Sejumlah sinyal individual menjadi sebuah sinyal keseluruhan disebut integrasi. Jadi bila sebuah sinapsis tertentu diaktifkan dan kemudian diaktifkan lagi sebelum potensial pos-sinaptik orisinalnya benar-benar hilang, efek stimulus yang kedua itu akan menumpuki potensial pos-sinaptik yang masih tertinggal, yang dihasilkan oleh stimulus yang pertama. Setiap neuron terus-menerus mengintegrasikan sinyal-sinyal baik dari waktu kewaktu maupun dari ruang ke ruang selama ia terus menerus di bombardir stimuli melalui ribuan sinapsis yang menutupi dendrit dan badan selnya. Lokasi sinapsis pada membran reseptif sebuah neuron telah lama diasumsikan merupakan faktor penting dalam menetukan potensial ( daya ) nya untuk memengaruhi penembakan neuron itu. Dalam beberapa hal, penembakan sebuah neuron mirip seperti penembakan sebuah senapan. Reaksi kedua macam penembakan itu dipicu oleh graded response.
D. Konduksi Potensial Aksi ( Aksion Potentials )
1. Dasar Potensial Aksi Ionik
Membrane potential sebuah neuron pada saat resting relatif konstan terlepas dari tingginya tekanan yang mendorong ion-ion Na+ kedalam sel itu. Hal ini disebabkan oleh resting membrane yang relatif tidak permeabel terhadap ion-ion Na+ dank arena sejumlah kecil ion Na+ yang melewatinya dipompakan keluar. Pertama-tama oleh konsentrasi internalnya yang relatif tinggi dan kemudian, ketika potensial aksinya mendekati puncak, oleh muatan internal positif. Setelah repolarisasi tercapai, saluran-saluran potassium secara gradual tertutup. Jumlah ion yang mengalir melalui membran selama sebuah potensial aksi sangat sedikit bila dikaitkan dengan jumlah total didalam dan disekitar neuron. Potensial aksi hanya melibatkan ion-ion tepat disebelah membran.
2. Periode Refraktori
Akhir periode refraktori relatif adalah saat sejumlah stimulasi yang dibutuhkan untuk menembak sebuah neuron kembali kegaris basal. Periode refraktori bertanggung jawab atas dua karakteristik penting aktivitas neural. Pertama, periode refraktori bertanggung jawab atas fakta bahwa potensial aksi biasanya berjalan disepanjang akson dengan satu arah saja. Kedua, periode refraktori bertanggung jawab atas fakta bahwa tingkat penembakan neural berhubungan intensitas stimulasinya.
Transmisi
Sinaptik : Transmisi Kimiawi Sinyal-Sinyal dari Satu Neuron ke Neuron Lain
Anda telah belajar tentang bagaimana potensial pos-sinaptik dibangkitkan di membrane reseptif sebuah resting neuron; bagaimana potensial-potensial ini tergradasi ini dikonduksikan secara pasif keakson ; bagaimana jumlah potensial-potensial tergradasi ini dapat memicu potensial aksi dan bagaimana potensial – potensial all-or-none dikonduksikan secara aktif dari akson ke terminal buttons. Dibagian selanjutnya anda akan belajar bagaimana potensial-potensial aksi yang tiba di terminal buttons itu memicu pelepasan neuron transmitter kedalam sinapsis dan bagaimana neuron tranmiter membawa sinyal-sinyal kesel lain bagian ini memberikan ikthisar tentang 5 aspek transimisi sinaptik.
a. Sturktur Sinapsis
Kebanyakan komunikasi diantara neuron-neuron terjadi disepanjang sinapsis seperti yang diilustrasikan molekul-molekul neuron transmitter dilepaskan dari buttons dicelah-celah sinaptik sehingga akan menginduksi EPSP dan IPSP dineuron-neuron lainnya dengan mengikatkan diri pada reseptor-reseptor pada membrane pos-sinaptik mereka. Selain itu, ada axosomatik synapses ( sinapsis aksosomatik )- sinapsis terminal buttons akson disoma ( badan sel ). Meskipun sinapsis aksondendritik dan aksosomatik adalah susunan sinaptik yang paling lazim, tetapi ada beberapa macam sinapsis lainnya ( Shepherd & Erulkar, 1997 ). Sebagai contoh, ada dendrodendritic synapsis ( sinapsis dendrodendritik ), yang menarik karena seringkali mampu melakukan transmisi dengan arah manapun. Axoaxonic synapsis ( sinapsis aksoaksonik ) sangat penting karena memperantai fasilitas dan inhibisi pre-sinaptik. Sinapsis aksosonik di, atau didekat, terminal buttons, dapat secara selektif memfasilitasi atau menginhibitasi ( menghambat ) efek-efek button dineuron pos-sinaptik. Keunggulan fasilitasi dan inhibisi pre-sinaptik ( dibanding EPSP dan IPSP ) adalah mereka dapat memengaruhi secara selektif salah satu sinapsis tertentu dan bukan memengarungi seluruh neuron pre-sinaptik.
b. Sintesis, Pembungkusan, dan Pengangkutan Molekul-Molekul Neurotransmiter
Ada dua kategori dasar molekul neurotransmiter : kecil dan besar. Neurotransmiter kecil memiliki beberapa tipe; neurotransmiter besar semuanya adalah neuropeptides. Neuropeptides ( neuropeptida ) adalah rantai asam amino pendek yang terdiri atas antara 3 sampai 36 asam amino; akibatnya, mereka adalah protein-protein pendek. Neurotransmiter molekul kecil biasanya disintesiskan dalam sitoplasma terminal buttons dan di packaged ( dibungkus ) dalam synaptic vesicles ( vesikel sinaptik ) oleh Golgi’s complex ( kompleks Golgi ) button tersebut. Dulu pernah diyakini bahwa setiap neuron hanya menyintesiskan dan melepaskan satu neurotransmiter. Akan tetapi, sekarang sudah jelas bahwa banyak neuron berisi dua neurotransmiter – sebuah situasi yang secara umum disebut coexistensce ( koeksistensi ).
c. Pelepasan Molekul-Molekul Neurotransmiter
a) Reseptor Ionotropik
Sebagian molekul neuroreseptor mengikatkan diri pada reseptor di saluran ion. Ketika sebuah molekul neurotransmiter mengikatkan diri pada sebuah reseptor ionotropik, saluran itu membuka ( seperti dalam kasus ini ) atau menutup, sehingga mengubah aliran ion-ion kedalam atau keluar dari neuron itu.
b) Reseptor Metabotropik
Sebagian molekul neuroreseptor mengikatkan diri pada reseptor di protein-protein sinyal membrane, yang terkait dengan protein G. ketika sebuah molekul neurotransmiter mengikatkan diri pada sebuah reseptor metabotropik, sebuah subunit protein G menerobos masuk kedalam neuron dan mengikatkan diri pada sebuah saluran ion atau menstimulasi sintesis second messenger ( pembawa kedua ).
d. Aktivasi Reseptor oleh Molekul-Molekul Neurotransmiter
Begitu dilepaskan, molekul-molekul neurotransmiter menghasilkan sinyal-sinyal dineuron-neuron pos-sinaptik dengan mengikatkan diri pada receptors ( reseptor/penerima ) dalam membrane pos-sinaptik. Setiap reseptor adalah sebuah protein yang berisi tempat-tempat pengikatan untuk neurotransmiter-neurotransmiter tertentu; jadi, sebuah neurotransmiter hanya dapat memengaruhi sel-sel yang memiliki reseptor untuk neurotransmiter tersebut. Molekul yang dapat mengikatkan diri pada molekul lain disebut ligand, dan oleh sebab itu sebuah neurotransmiter dikatakan merupakan ligan bagi reseptornya.
Anda telah belajar tentang bagaimana potensial pos-sinaptik dibangkitkan di membrane reseptif sebuah resting neuron; bagaimana potensial-potensial ini tergradasi ini dikonduksikan secara pasif keakson ; bagaimana jumlah potensial-potensial tergradasi ini dapat memicu potensial aksi dan bagaimana potensial – potensial all-or-none dikonduksikan secara aktif dari akson ke terminal buttons. Dibagian selanjutnya anda akan belajar bagaimana potensial-potensial aksi yang tiba di terminal buttons itu memicu pelepasan neuron transmitter kedalam sinapsis dan bagaimana neuron tranmiter membawa sinyal-sinyal kesel lain bagian ini memberikan ikthisar tentang 5 aspek transimisi sinaptik.
a. Sturktur Sinapsis
Kebanyakan komunikasi diantara neuron-neuron terjadi disepanjang sinapsis seperti yang diilustrasikan molekul-molekul neuron transmitter dilepaskan dari buttons dicelah-celah sinaptik sehingga akan menginduksi EPSP dan IPSP dineuron-neuron lainnya dengan mengikatkan diri pada reseptor-reseptor pada membrane pos-sinaptik mereka. Selain itu, ada axosomatik synapses ( sinapsis aksosomatik )- sinapsis terminal buttons akson disoma ( badan sel ). Meskipun sinapsis aksondendritik dan aksosomatik adalah susunan sinaptik yang paling lazim, tetapi ada beberapa macam sinapsis lainnya ( Shepherd & Erulkar, 1997 ). Sebagai contoh, ada dendrodendritic synapsis ( sinapsis dendrodendritik ), yang menarik karena seringkali mampu melakukan transmisi dengan arah manapun. Axoaxonic synapsis ( sinapsis aksoaksonik ) sangat penting karena memperantai fasilitas dan inhibisi pre-sinaptik. Sinapsis aksosonik di, atau didekat, terminal buttons, dapat secara selektif memfasilitasi atau menginhibitasi ( menghambat ) efek-efek button dineuron pos-sinaptik. Keunggulan fasilitasi dan inhibisi pre-sinaptik ( dibanding EPSP dan IPSP ) adalah mereka dapat memengaruhi secara selektif salah satu sinapsis tertentu dan bukan memengarungi seluruh neuron pre-sinaptik.
b. Sintesis, Pembungkusan, dan Pengangkutan Molekul-Molekul Neurotransmiter
Ada dua kategori dasar molekul neurotransmiter : kecil dan besar. Neurotransmiter kecil memiliki beberapa tipe; neurotransmiter besar semuanya adalah neuropeptides. Neuropeptides ( neuropeptida ) adalah rantai asam amino pendek yang terdiri atas antara 3 sampai 36 asam amino; akibatnya, mereka adalah protein-protein pendek. Neurotransmiter molekul kecil biasanya disintesiskan dalam sitoplasma terminal buttons dan di packaged ( dibungkus ) dalam synaptic vesicles ( vesikel sinaptik ) oleh Golgi’s complex ( kompleks Golgi ) button tersebut. Dulu pernah diyakini bahwa setiap neuron hanya menyintesiskan dan melepaskan satu neurotransmiter. Akan tetapi, sekarang sudah jelas bahwa banyak neuron berisi dua neurotransmiter – sebuah situasi yang secara umum disebut coexistensce ( koeksistensi ).
c. Pelepasan Molekul-Molekul Neurotransmiter
a) Reseptor Ionotropik
Sebagian molekul neuroreseptor mengikatkan diri pada reseptor di saluran ion. Ketika sebuah molekul neurotransmiter mengikatkan diri pada sebuah reseptor ionotropik, saluran itu membuka ( seperti dalam kasus ini ) atau menutup, sehingga mengubah aliran ion-ion kedalam atau keluar dari neuron itu.
b) Reseptor Metabotropik
Sebagian molekul neuroreseptor mengikatkan diri pada reseptor di protein-protein sinyal membrane, yang terkait dengan protein G. ketika sebuah molekul neurotransmiter mengikatkan diri pada sebuah reseptor metabotropik, sebuah subunit protein G menerobos masuk kedalam neuron dan mengikatkan diri pada sebuah saluran ion atau menstimulasi sintesis second messenger ( pembawa kedua ).
d. Aktivasi Reseptor oleh Molekul-Molekul Neurotransmiter
Begitu dilepaskan, molekul-molekul neurotransmiter menghasilkan sinyal-sinyal dineuron-neuron pos-sinaptik dengan mengikatkan diri pada receptors ( reseptor/penerima ) dalam membrane pos-sinaptik. Setiap reseptor adalah sebuah protein yang berisi tempat-tempat pengikatan untuk neurotransmiter-neurotransmiter tertentu; jadi, sebuah neurotransmiter hanya dapat memengaruhi sel-sel yang memiliki reseptor untuk neurotransmiter tersebut. Molekul yang dapat mengikatkan diri pada molekul lain disebut ligand, dan oleh sebab itu sebuah neurotransmiter dikatakan merupakan ligan bagi reseptornya.
4.
METODE-METODE UNTUK
MEMPELAJARI SISTEM SARAF
1.
Metode-Metode Untuk memvisualisasikan dan Menstimulasi Otak Manusia Hidup
Contrast X-Raytrg 2 pnya
Contrast X-Rays Techniques (tehnik sinar-x kontras) melibatkan penyuntikan sebuah substansi ke salah satu kompartemen tubuh yang lebih sedikit atau lebih banyak mengabsorbsi sinar-x dibanding jaringan disekitarnya. Substansi yang disuntikan kemudian mempertinggi kontras antara kompartemen itu dan jaringan di sekitarnya selama fotografi sinar-x. Salah satu teknik sinar-x kontras, cerebral angiography (angiografi serebral) menggunakan infusi pewarna radio-opaque ke dalam arteri serebral untuk memvisualisasikan sistem sirkulatorik serebral selama fotografi sinar-x.
X-Ray Computed Tomography
Computed tomography (CT) adalah prosedur sinar-x dibantu-komputer yang dapat digunakan untuk memvisualisasikan otak dan struktur-struktur internal tubuh (manusia) hidup lainnya. Sinar-x diproyeksikkan ke kepala dan secara otomatis berotasi di salah satu level otak. Informasi-informasi di setiap gambar sinar-x digabungkan untuk mendapatkan sebuah CT scan. Pemindaian 8 atau 9 bagian horizontal otak digabungkan lagi untuk mendapatkan representsi tiga dimensional otak.
Magnetic Resonance Imaging (MRI)
MRI adalah sebuah prosedur dengan gambar-gambar beresolusi-tinggi dikonstruksikan dari pengukuran gelombang-gelombang yang dipancarkan oleh atom-atom hidrogen ketika diaktifkan oleh gelombang-gelombang frekuensi radio di medan magnetik. Selain memberikan spatial resolution yang tinggi, MRI dapat menghasilkan gambar-gambar tiga dimensi.
Positron Emissioon Tomography (PET)
PET adalah tehnik pencitraan otak yang memberikan gambar-gambar aktivitas otak, bukan struktur otak. Di salah satu versi Pet yang sering digunakan, 2-Deoxyglucose (2-DG) radioaktif disuntikkan ke otak. Berbeda dengan glukosa, 2-DG tidak dapat dimetabolisme sehingga terakumulasi dalam neuron-neuron aktif. Saat pengambilan PET scan, pasien disuruh melakukan kegiatan tertentu selama 30 detik setelah injeksi 2-DG. Hasil scan menunjukkan daerah-daerah di level otak yang paling aktif selama kegiatan di 30 detik itu.
Functional MRI (fMRI)
Teknik-teknik konvensional functional MRI menghasilkan gambar-gambar peningkatan aliran oksigen dalam darah ke daerah-daerah aktif di otak. Sinyal yang direkam oleh fMRI (BOLD signal) dihasilkan oleh oxygenated blood yang yang sebagian besar mengalir ke daerah otak yang aktif. fMRI lebih baik dibanding PET karena:(1) tidak ada yang harus disuntikkan ke dalam subyek;(2) memberikan informasi struktural dan fugsional di 1 gambar;(3) resolusi spasialnya lebih baik;(4) dapat menghasilkan gambar tiga dimensi aktivitas seluruh otak.
Magnetoenchepalography (MEG)
MEG mengukur perubahan di berbagai medan magnetik di permukaan kulit kepala yang dihasilkan oleh berbagai perubahan pada pola-pola yang mendasari aktivitas neural. Keunggulanya dari fMRI adalah kemampuannya untuk merekam perubahan cepat dalam aktivitas neural (resolusi temporal).
Brain-Image Archives
Brain-image archives atau arsip-arsip gambar otak adalah kumpulan data-data kasar penelitian otak dari para peneliti neurosains. Arsip-arsip ini sering digunakan oleh para peneliti untuk dibandingkan atau digabungkan dengan hasil studi mereka.
Transcranial Magnetic Stimulation (TMS)
Metode-metode pencitraan otak (PET, fMRI, dan magnetoenchepalography) dapat digunakan untuk menunjukkan korelasi antara aktivitas otak dan aktivitas kognitif, tetapi tidak dapat membuktikan hubungan sebab-akibat antara keduanya. TMS adalah tehnik untuk mengganggu aktivitas di sebuah daerah korteks dengan menciptakan medan megnetik dari samping tengkorak, yang secara temporer menonaktifkan bagian otak itu sementara efek disrupsi dan perilaku diases.
2. Merekam Aktivitas Psikofisiologis Manusia
Scalp Electroenchepalography
Electroenchepalogram (EEG) adalah ukuran aktivitas elektrik kasar otak yang diukur dengan elektroda-elektroda dari alat electroenchepalograph. Sinyal EEG kulit kepala merefleksikan jumlah peristiwa elektrik di sekujur kepala. Kegunaan EEG adalah sebagai alat penelitian dan diagnostik berdasarkan fakta bahwa beberapa bentuk gelombang EEG berhubungan dengan keadaan-keadaan kesdaran tertentu atau tipe-tipe patologi serebral tertentu. Perekaman aktivitas EEG dari banyak tempat secara simultan lazim digunakan karena terkadang dapat menunjukkan asal gelombang EEG, yang biasanya menyebar dari sumbernya. Para pakar psikofisiologis lebih tertarik dengan gelombang EEG yang menyertai peristiwa-peristiwa psikologis tertentu (event-related potentials) dibandingkan dengan sinyal EEG yang hanya berupa background saja.Sensory-evoked potentials adalah perubahan dalam sinyal EEG kortikal yang dibangkitkan oleh keberadaan momentary sensory stimulus (stimulus sensorik sementara). Sinyal EEG kortikal yang mengikuti stimulus sensorik terdiri dari 2 komponen: response terhadap stimulus (signal) danaktivitas background EEG yang berkelanjutan (noise).
Tegangan Otot
Tingkat ketegangan serabut-serabut otot pada suatu individu ketika beristirahat dapat menentukan keadaan psikologis dari individu tersebut. Electromyography adalah prosedur lazim untuk mengukur tegangan otot. Aktivitas EMG (electromyogram) direkam diantara dua elektroda yang ditempelkan ke permukaan kulit diatas otot yang dimaksud. Sinyal EMG kasar yang sulit untuk diamati dapat dikonversi ke bentuk yang lebih workable, yang disebut intergrated EMG signal.
Gerakan Mata
Teknik elektrofisiografis untuk merekam gerakan mata disebut electrooculography, dan hasil rekamannya disebut electrooculogram. Elektrookulografi ini didasarkan pada fakta bahwa ada perbedaan daya (potensial) yang terus menerus antara bagian depan (positif) dan belakang (negatif) bola mata, yang dapat direkam oleh elektroda yang diletakkan di sekitar mata.
Konduktansi Kulit
Pikiran dan pengalaman emosional terkait dengan peningkatan kemampuan kulit untuk mengkonduksikan listrik. 2 indeks yang sering digunakan untuk aktivitas elektrodermal adalah skin conductance level (SCL) dan skin conductance response (SCR). SCL adalah ukuran background level konduktansi kulit dalam situasi tertentu, dan SCR adalah ukuran perubahan-perubahan sementara dalam konduktansi kulit.
Aktivitas Kardiovaskuler
Terdapat suatu hubungan yang erat antara aktivitas kardiovaskuler dan emosi.. 3 macam ukuran aktivitas kardiovaskuler yang sering diterapkan dalam penelitian psikologis adalah: Denyut jantung; sinyal elektrik dari setiap denyut jantung dapat direkam melalui elektroda-elektroda yang diletakkan di dada.. Hasil rekamannya disebut electrocardiogram.; Tekanan darah; mengukur tekanan darah arteri melibatkan 2 pengukuran independen: pengukuran tekanan darah tertinggi selama periode kontraksi jantung (systole) dan pengukuran tekanan minimum selama periode relaksasi (diastole).; Volume darah; perubahan volume darah di bagian tertentu di tubuh yang berhubungan dengan berbagai peristiwa psikologis.
Contrast X-Raytrg 2 pnya
Contrast X-Rays Techniques (tehnik sinar-x kontras) melibatkan penyuntikan sebuah substansi ke salah satu kompartemen tubuh yang lebih sedikit atau lebih banyak mengabsorbsi sinar-x dibanding jaringan disekitarnya. Substansi yang disuntikan kemudian mempertinggi kontras antara kompartemen itu dan jaringan di sekitarnya selama fotografi sinar-x. Salah satu teknik sinar-x kontras, cerebral angiography (angiografi serebral) menggunakan infusi pewarna radio-opaque ke dalam arteri serebral untuk memvisualisasikan sistem sirkulatorik serebral selama fotografi sinar-x.
X-Ray Computed Tomography
Computed tomography (CT) adalah prosedur sinar-x dibantu-komputer yang dapat digunakan untuk memvisualisasikan otak dan struktur-struktur internal tubuh (manusia) hidup lainnya. Sinar-x diproyeksikkan ke kepala dan secara otomatis berotasi di salah satu level otak. Informasi-informasi di setiap gambar sinar-x digabungkan untuk mendapatkan sebuah CT scan. Pemindaian 8 atau 9 bagian horizontal otak digabungkan lagi untuk mendapatkan representsi tiga dimensional otak.
Magnetic Resonance Imaging (MRI)
MRI adalah sebuah prosedur dengan gambar-gambar beresolusi-tinggi dikonstruksikan dari pengukuran gelombang-gelombang yang dipancarkan oleh atom-atom hidrogen ketika diaktifkan oleh gelombang-gelombang frekuensi radio di medan magnetik. Selain memberikan spatial resolution yang tinggi, MRI dapat menghasilkan gambar-gambar tiga dimensi.
Positron Emissioon Tomography (PET)
PET adalah tehnik pencitraan otak yang memberikan gambar-gambar aktivitas otak, bukan struktur otak. Di salah satu versi Pet yang sering digunakan, 2-Deoxyglucose (2-DG) radioaktif disuntikkan ke otak. Berbeda dengan glukosa, 2-DG tidak dapat dimetabolisme sehingga terakumulasi dalam neuron-neuron aktif. Saat pengambilan PET scan, pasien disuruh melakukan kegiatan tertentu selama 30 detik setelah injeksi 2-DG. Hasil scan menunjukkan daerah-daerah di level otak yang paling aktif selama kegiatan di 30 detik itu.
Functional MRI (fMRI)
Teknik-teknik konvensional functional MRI menghasilkan gambar-gambar peningkatan aliran oksigen dalam darah ke daerah-daerah aktif di otak. Sinyal yang direkam oleh fMRI (BOLD signal) dihasilkan oleh oxygenated blood yang yang sebagian besar mengalir ke daerah otak yang aktif. fMRI lebih baik dibanding PET karena:(1) tidak ada yang harus disuntikkan ke dalam subyek;(2) memberikan informasi struktural dan fugsional di 1 gambar;(3) resolusi spasialnya lebih baik;(4) dapat menghasilkan gambar tiga dimensi aktivitas seluruh otak.
Magnetoenchepalography (MEG)
MEG mengukur perubahan di berbagai medan magnetik di permukaan kulit kepala yang dihasilkan oleh berbagai perubahan pada pola-pola yang mendasari aktivitas neural. Keunggulanya dari fMRI adalah kemampuannya untuk merekam perubahan cepat dalam aktivitas neural (resolusi temporal).
Brain-Image Archives
Brain-image archives atau arsip-arsip gambar otak adalah kumpulan data-data kasar penelitian otak dari para peneliti neurosains. Arsip-arsip ini sering digunakan oleh para peneliti untuk dibandingkan atau digabungkan dengan hasil studi mereka.
Transcranial Magnetic Stimulation (TMS)
Metode-metode pencitraan otak (PET, fMRI, dan magnetoenchepalography) dapat digunakan untuk menunjukkan korelasi antara aktivitas otak dan aktivitas kognitif, tetapi tidak dapat membuktikan hubungan sebab-akibat antara keduanya. TMS adalah tehnik untuk mengganggu aktivitas di sebuah daerah korteks dengan menciptakan medan megnetik dari samping tengkorak, yang secara temporer menonaktifkan bagian otak itu sementara efek disrupsi dan perilaku diases.
2. Merekam Aktivitas Psikofisiologis Manusia
Scalp Electroenchepalography
Electroenchepalogram (EEG) adalah ukuran aktivitas elektrik kasar otak yang diukur dengan elektroda-elektroda dari alat electroenchepalograph. Sinyal EEG kulit kepala merefleksikan jumlah peristiwa elektrik di sekujur kepala. Kegunaan EEG adalah sebagai alat penelitian dan diagnostik berdasarkan fakta bahwa beberapa bentuk gelombang EEG berhubungan dengan keadaan-keadaan kesdaran tertentu atau tipe-tipe patologi serebral tertentu. Perekaman aktivitas EEG dari banyak tempat secara simultan lazim digunakan karena terkadang dapat menunjukkan asal gelombang EEG, yang biasanya menyebar dari sumbernya. Para pakar psikofisiologis lebih tertarik dengan gelombang EEG yang menyertai peristiwa-peristiwa psikologis tertentu (event-related potentials) dibandingkan dengan sinyal EEG yang hanya berupa background saja.Sensory-evoked potentials adalah perubahan dalam sinyal EEG kortikal yang dibangkitkan oleh keberadaan momentary sensory stimulus (stimulus sensorik sementara). Sinyal EEG kortikal yang mengikuti stimulus sensorik terdiri dari 2 komponen: response terhadap stimulus (signal) danaktivitas background EEG yang berkelanjutan (noise).
Tegangan Otot
Tingkat ketegangan serabut-serabut otot pada suatu individu ketika beristirahat dapat menentukan keadaan psikologis dari individu tersebut. Electromyography adalah prosedur lazim untuk mengukur tegangan otot. Aktivitas EMG (electromyogram) direkam diantara dua elektroda yang ditempelkan ke permukaan kulit diatas otot yang dimaksud. Sinyal EMG kasar yang sulit untuk diamati dapat dikonversi ke bentuk yang lebih workable, yang disebut intergrated EMG signal.
Gerakan Mata
Teknik elektrofisiografis untuk merekam gerakan mata disebut electrooculography, dan hasil rekamannya disebut electrooculogram. Elektrookulografi ini didasarkan pada fakta bahwa ada perbedaan daya (potensial) yang terus menerus antara bagian depan (positif) dan belakang (negatif) bola mata, yang dapat direkam oleh elektroda yang diletakkan di sekitar mata.
Konduktansi Kulit
Pikiran dan pengalaman emosional terkait dengan peningkatan kemampuan kulit untuk mengkonduksikan listrik. 2 indeks yang sering digunakan untuk aktivitas elektrodermal adalah skin conductance level (SCL) dan skin conductance response (SCR). SCL adalah ukuran background level konduktansi kulit dalam situasi tertentu, dan SCR adalah ukuran perubahan-perubahan sementara dalam konduktansi kulit.
Aktivitas Kardiovaskuler
Terdapat suatu hubungan yang erat antara aktivitas kardiovaskuler dan emosi.. 3 macam ukuran aktivitas kardiovaskuler yang sering diterapkan dalam penelitian psikologis adalah: Denyut jantung; sinyal elektrik dari setiap denyut jantung dapat direkam melalui elektroda-elektroda yang diletakkan di dada.. Hasil rekamannya disebut electrocardiogram.; Tekanan darah; mengukur tekanan darah arteri melibatkan 2 pengukuran independen: pengukuran tekanan darah tertinggi selama periode kontraksi jantung (systole) dan pengukuran tekanan minimum selama periode relaksasi (diastole).; Volume darah; perubahan volume darah di bagian tertentu di tubuh yang berhubungan dengan berbagai peristiwa psikologis.
