نقشه برداری از مغز انسان یا تصویر برداری عملکردی fmri

معرفی کتاب نقشه‌برداری از مغز انسان یا تصویربرداری عملکردی fmri

کتاب نقشه‌برداری از مغزانسان یا تصویربرداری عملکردی fmri کار مشترک محمد حیدری و سپیده توتونچی‌تبریزی در انتشارات نظری به چاپ رسیده است.

تصویربداری تشدید مغناطیسی کارکردی حالت استراحت (rsfMRI یا R-fMRI)روشی از تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی است که برای اندازه‌گیری آن دسته از فعل‌وانفعالات نواحی مغز، که در حالت استراحت اتفاق می‌افتد، به‌کار می‌رود. یعنی در هنگامی سوژه هیچ وظیفهٔ معینی انجام نمی‌دهد. فعالیت‌های مغزی درحالت استراحت را از طریق تغییرات جریان خون در مغز می‌سنجند. این تغییرات منجر به تولید سیگنالی با عنوان سیگنال وابسته به سطح اکسیژن خون (BOLD) می‌شود که با fMRI قابل اندازه‌گیری است.

ازآن‌جا که مغز به‌طور طبیعی - حتی درغیاب محرک خارجی یا انجام وظیفهٔ مشخص- در حال فعالیت است، سیگنال BOLD هریک از نواحی مغز نوساناتی خودبه‌خودی را نشان می‌دهد. رویکرد حالت استراحت در مطالعات fMRI، برای کشف سازوکارهای کارکردی مغز و این‌که آیا این سازوکارها تحت بیماری‌های نورولوژیک یا روانی تغییر می‌کنند یا خیر به کارمی‌آید. تحقیقات بر روی ارتباطات کارکردی مغز در حالت استراحت منجر به پیدایش شبکه‌هایی در مغز شده‌است که نواحی متعلق به هریک از این شبکه‌ها با الگوی مشخصی باهم فعالیت می‌کنند.

رویهٔ آن مشابه MRI است با این تفاوت که این روش تفاوت مغناطیس شوندگی خون پراکسیژن و خون کم‌اکسیژن را سنجهٔ اصلی خود قرار می‌دهد. ماحصل این اندازه‌گیری را با تصاویر گرافیکی که در آن رنگ‌های مختلف بیان‌گر شدت فعالیت در سطح مغز است، نشان می‌دهند. ازنظر رزولوشن مکانی این روش می‌تواند فعالیت را در ناحیه‌ای از مغز با ابعاد چند میلی‌متر را جانمایی کند، اما از حیث دقت زمانی عملکرد آن کم‌تر مطلوب است و با روش‌های معمول به دقت زمانی بهتری از چند ثانیه دست نمی‌یابد. یعنی فعالیت را در طول یک بازهٔ زمانی چند ثانیه‌ای ثبت می‌کند. fMRI هم درکارهای پژوهشی و هم - البته با گستردگی کم‌تر- در کاربردهای کلینیکی مورد استفاده است. به علاوه می‌توان آن را به صورت توأمان با سایر روش‌های اندازه‌گیری فیزیولوژی مغز مانند EEG یا NIRS به کاربرد.

گزیده کتاب نقشه‌برداری از مغز انسان یا تصویربرداری عملکردی fmri

از زمان شروع fMRI در سال ،1990 این روش به طور گسترده در هزاران مطالعه شناختی برای کاربردهای بالینی مانند برنامه‌ریزی جراحی، برای نظارت بر نتایج درمان و به عنوان یک نشانگر زیستی در برنامه‌های دارویی و آموزشی به کار گرفته شده است. در سال 1992 بهارات بیزوال کار خود را به عنوان دانشجوی کارشناسی‌ارشد در کالج پزشکی ویسکانسین تحت هدایت مشاور خود جیمز هاید (Hyde.S James )شروع کرد و کشف کرد که مغز حتی در هنگام استراحت حاوی اطلاعاتی درباره تشکیلات کارکردی خود است. او با استفاده از fMRI به مطالعه چگونگی برقراری ارتباط بین نواحی مختلف مغز، هنگامی که مغز در حال استراحت است و هیچ وظیفه فعالی را انجام نمی‌دهد، پرداخت.

هر چند در آن زمان این پژوهش Biswal ً عمدتا نادیده گرفته می‌شد و آن را به دیگر منابع سیگنال نسبت می‌دادند، روش تصویربرداری عصبی حالت استراحت که او معرفی کرد، در حال حاضر به طور گسترده مورد توجه است و به عنوان روشی معتبر برای نقشه‌برداری شبکه‌های مغز شناخته می‌شود. نقشه‌برداری فعالیت مغز در حالی که بدن در حالت استراحت امکانات بالقوه بسیاری برای فعالیت مغز دراختیار دارد و حتی به پزشکان در تشخیص بیماری‌های مختلف مغزی کمک می‌کند. اصول و ماهیت fMRI مانند MRI می باشد، فقط تفاوت‌های اندکی با هم دارند.