تحریک مغز

برای بررسی رابطه ی علّی بین نواحی مختلف مغزی و رفتار

تحریک مغز

دانش ما در مورد ارتباط فعالیت یک ناحیه ی خاص از مغز با یک رفتار خاص، از بیمارانی حاصل شده است که بخشی از مغز آنها دچار تروما شده و بعد از آن مشکلات رفتاری و شناختی برای آنها بوجود آمده بود. مطالعه این موارد باعث افزایش دانش ما از مغز شده و هم اکنون می دانیم که برخی از نواحی مغزی دارای همبسته های رفتاری و شناختی هستند. اما بعنوان یک محقق که فرضیه ای در مورد ارتباط یک ناحیه خاص مغز با یک رفتار و یا یک مولفه شناختی دارید بسیار سخت و نا امید کننده است که منتظر باشید تا شاید یک بیمار با آسیب در ناحیه مورد انتظار شما پیدا شود و در نهایت خوش شانسی در دسترس شما باشد.

اگر چنین فرضیه ای دارید نگران نباشید چون شما در دوره ای زندگی می کنید که می توانید با یکی از ابزارهای نوظهور در علوم اعصاب به مطالعه مغز بپردازید.

روش تحریک مغناطیسی فراجمجمه ای (TMS) در سال 1985 میلادی در دانشگاه شفیلد انگلستان توسط دکتر آنتونی بارکر ابداع شد و بعد از گذشت مدت زمان خیلی کمی از ابداع آن تبدیل به ابزاری قدرتمند برای مطالعه مغز شد. این دستگاه میدان مغناطیسی کانونی را بر روی جمجمه فرد از طریق یک کویل ساطع می کند و باعث تغییر فعالیت در مجموعه ای از نورونهایی که در زیر سطح کویل قرار گرفته اند می شود، بنابراین شما قادر هستید در عملکرد مغز دخل و تصرف کنید.

بارکر و نمونه ی اولیه ی دستگاه تحریک مغناظیسی فراجمجعه ای

شکل 1- بارکر و نمونه ی اولیه ی دستگاه تحریک مغناظیسی فراجمجعه ای

TMS با افزایش و یا کاهش میزان تحریک پذیری قشری قادر است تغییراتی در سطح ناحیه قشری تحریک شده و یا نواحی دور که مرتبط با نواحی قشری تحریک شده هستند ایجاد کند. اگر می خواهید همان سوال اولیه را مورد آزمون قرار دهید به این معنا که آیا ناحیه x با مولفه رفتاری و یا شناختی خاصی مرتبط است یا خیر، TMS قادر به ایجاد ضایعه ای مجازی در مغز است، بدین معنا که شما قادر هستید یک ناحیه خاص از مغز را برای مدت زمان کوتاهی غیرفعال کنید و ببینید که آیا آن ناحیه از مغز با رفتار مورد نظر شما در ارتباط است یا خیر. 

برای اینکه ببینیم این ابزار تا چه اندازه رشد داشته بهتر است به میزان مقالات منتشر شده در این حوزه نگاهی بیاندازیم. اخیراً مطالعه ای به بررسی مقالات منتشر شده در این حوزه از سال 1988 تا 2017 پرداخته است. نتایج این مطالعه نشان می دهد که تا کنون 17492 مقاله در این حوزه منتشر شده است. بصورت میانگین هر ساله 583 مقاله ، میانگین رشد سال به سال برای مقاطع زمانی 1988-1992، 127.18%، برای 1993-1997، 30.95%، برای 1998-2002، 16.36%، برای 2003-2007، 13.04%؛ برای 2008-2012، 9.31% و برای 2013-2017، 3.06% می باشد. همچنین در نمودار زیر می توانید روند رو به رشد تولید علم در این حوزه را بهتر مشاهده نمایید:

روند تعداد مقالات منتشر شده در حوزه ی تحریک مغزی بین سالهای 1990 تا 2017

شکل 2- روند تعداد مقالات منتشر شده در حوزه ی تحریک مغزی بین سالهای 1990 تا 2017

اخیراً تلفیق TMS با سایر روش های تصویربرداری عصبی به قدرت این روش بیش از پیش افزوده است. ترکیب TMS با EEG یا نوارمغزی و fMRI یعنی تصویر برداری عملکردی تشدید مغناطیسی، ابزارهایی فوق العاده مناسب برای مطالعه دقیق مدارهای عصبی هستند. این ابزارها این امکان را فراهم میکنند تا بتوان بصورت آنلاین آنچه که در مغز اتفاق می افتد را زیر نظر داشته باشیم و در کنار بررسی تغیرات رفتاری ناشی از TMS بتوانیم تغییراتی عصبی ناشی از آن را نیز در لحظه رصد کنیم.

امکانات تحریک مغزی آزمایشگاه آتیه درخشان ذهن

آزمایشگاه آتیه درخشان ذهن مجهز به یکی از پیشرفته ترین دستگاه های تحریک مغناطیسی مغز می باشد. Mag Venture X 100 کامل ترین ابزار پژوهشی TMS است و با استفاده از این دستگاه میتوان پروتکل های تحریکی single pulse، repetitive و theta burst را اعمال کرد. این دستگاه مجهز به یک سیستم خنک کننده قوی است که آن را قادر می سازد تا تحریک با تعداد پالس های 4000 تا 6000 را در فرکانس بالا و با شدت تحریک بالا اعمال نماییم.

دستگاه TMS شرکت MagVenture دانمارک در آزمایشگاه آتیه درخشان ذهن

شکل 3- دستگاه TMS شرکت MagVenture دانمارک در آزمایشگاه آتیه درخشان ذهن

دستگاه NEURO PRAX سازگار با TMS در آزمایشگاه آتیه درخشان ذهن این امکان را فراهم می کند تا شما بتوانید پژوهش های TMS-EEG را انجام دهید. این دستگاه دارای الگوریتم حذف نویز آنلاین مرتبط با TMS است اما همچنین شما قادر خواهید بود که ثبت خود را بصورت مجزاء حذف نویز و آنالیز نمایید.

مجموعه ی ثبت نوار مغزی و  قلبی شرکت NeuroConn آلمان در آزمایشگاه آتیه درخشان ذهن

شکل 4- مجموعه ی ثبت نوار مغزی و قلبی شرکت NeuroConn آلمان در آزمایشگاه آتیه درخشان ذهن