مقالات

دراسة فسيولوجية للدماغ: التصوير المقطعي ، الرنين ، تصوير الأوعية والدراسات النفسية

دراسة فسيولوجية للدماغ: التصوير المقطعي ، الرنين ، تصوير الأوعية والدراسات النفسية

دراسة فسيولوجيا الدماغ يتطلب عمل العلماء من العديد من التخصصات ، مثل علم النفس ، الطب ، التشريح العصبي ، الكيمياء الحيوية ، إلخ. يتم الحصول على أفضل الاستنتاجات التشخيصية عند مقارنة نتائج التجارب التي تدرس نفس المشكلة بطرق مختلفة.

أدت التطورات الحديثة في تقنيات الأشعة السينية وأجهزة الكمبيوتر إلى تطوير طرق مختلفة لدراسة الدماغ البشري في الجسم الحي.

فيما يلي شرح موجز للدراسات التي يتم إجراؤها عادة وكيفية عملها.

محتوى

  • 1 الاشعة المقطعية
  • 2 التصوير بالرنين المغناطيسي (RM)
  • 3 التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET)
  • 4 التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (RMf)
  • 5 تصوير الأوعية
  • 6 سجل النشاط الفسيولوجي: EEG ، EMG ، EOG وغيرها

الاشعة المقطعية

كانت هذه هي الطريقة الأولى التي تم تطويرها واليوم هي الأكثر شيوعًا للحصول على صور للمخ. وهو يتألف من استخدام الأشعة السينية لتصور الدماغ (أو الهياكل الداخلية الأخرى). أثناء العملية ، يمتد المريض برأسه داخل الاسطوانة. على جانب واحد من الاسطوانة يوجد أنبوب أشعة سينية يعرض شعاع الأشعة السينية على رأس الشخص. على الجانب الآخر من الاسطوانة يوجد كاشف يقيس مقدار النشاط الإشعاعي الذي يمر عبر رأس المريض.

يتحرك الباعث والكاشف تلقائيًا حول رأس المريض ويتم أخذ العديد من الأشعة السينية من جميع الزوايا. ثم يقوم الكمبيوتر بترجمة السجلات التي يتلقاها من جهاز الاستقبال إلى صور الجمجمة والدماغ. وبالتالي ، يتم الحصول على إعادة بناء الصور الدماغ.

المبدأ الأساسي هو ذلك تختلف كثافة الأنسجة المختلفة وتؤدي إلى تباين امتصاص الأشعة السينية ويمكنك أن ترى ، إذن ، التناقض بين المادة البيضاء والرمادية والبطينين ، إلخ.

التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI)

مع هذه الطريقة ، يمكن الحصول على تمثيل أكثر دقة للنظام العصبي ، مع دقة مكانية أعلى ، مقارنة مع التصوير المقطعي.

يشبه الجهاز CT ولكن بدلاً من استخدام الأشعة السينية عليه يستخدم المجال المغناطيسي الذي يعبر رأس المريض. هذا يسبب جزيئات الجسم لتدور في اتجاه معين. ثم يتم تمرير موجة الترددات الراديوية وتنبعث نوى الجزيئات من موجات الراديو الخاصة بها. جزيئات مختلفة تنبعث الطاقة على ترددات مختلفة. يتم ضبط جهاز MR للكشف عن الإشعاعات المنبعثة من جزيئات الهيدروجين. نظرًا لوجود هذه الجزيئات بتركيزات مختلفة في الأنسجة المختلفة (على سبيل المثال ، المادة البيضاء والرمادية) ، يستخدم الكمبيوتر هذه المعلومات للحصول على صور لأقسام المخ التي يمكننا من خلالها تصور مناطق مختلفة من الدماغ.

على عكس الأشعة المقطعية ، والتي عادة ما تكون أفقية ، يمكن إجراء تصوير بالرنين المغناطيسي في خطط سهلية أو أمامية. يمكنك أيضًا الحصول على صور بثلاثة أبعاد.

التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET)

هذه تقنية التصوير العصبي الأخرى تسمح للباحثين تحديد مستوى النشاط الأيضي في أماكن مختلفة من الدماغ، لكنه لا يسمح بمراقبة بنية الدماغ بوضوح.

في نسخة عادية من PET ، يتلقى الشخص حقنة من 2-deoxyglucose المشع (2-DG). تدخل هذه المادة إلى الخلايا الأكثر نشاطًا ، لأنها الخلايا التي تحتاج إلى مزيد من الوقود. 2-DG ، على عكس الجلوكوز ، لا يمكن استقلابه ويتراكم في الخلايا حتى يتحلل النظير المشع. كما يحدث ذلك ، ينبعث منها الجسيمات دون الذرية تسمى البوزيترونات. يكتشف فريق PET أصل الجسيمات ويستخدم الكمبيوتر هذه المعلومات لإنشاء صورة لقسم من المخ، والتي تبين مستويات النشاط في مناطق مختلفة من هذا القسم. يشار إلى مستويات النشاط لألوان مختلفة.

ينطوي إجراء PET آخر على حقن الماء المشع في الدورة الدموية الدماغية. كلما زادت الخلايا العصبية النشطة تدفق الدم ، يشير PET أيضًا إلى مستويات النشاط في مناطق مختلفة.

التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (RMf)

في الآونة الأخيرة ، تم تطبيق تكنولوجيا التصوير بالرنين المغناطيسي لقياس نشاط الدماغ ، بنجاح. هذه التقنية الجديدة تنتج صورًا لزيادة تدفق الأكسجين في الدم في المناطق النشطة من الدماغ.

له مزايا مختلفة عن PET: لا ينبغي حقن أي شيء في الموضوع ، فهو يوفر معلومات هيكلية ووظيفية في نفس الصورة ، ويمكن أن ينتج صورًا ثلاثية الأبعاد للنشاط في الدماغ بأكمله.

تصوير الأوعية

هذه هي طريقة التصوير المستخدمة بشكل متكرر في علم الأعصاب. انظر توزيع الدم الذي يظهر طريق الشرايين والأوردة. يتم حقن صبغة أو تباين في الشريان الدماغي وبعد ذلك يتم إجراء دراسة الأشعة السينية.

هذه الطريقة مفيدة لتشخيص الأمراض المرتبطة باضطرابات الأوعية الدموية ، ولكن إذا لم تكن الأوعية الدموية في مكانها الطبيعي ، فقد يشير ذلك إلى موقع الورم.

سجل النشاط الفسيولوجي: EEG ، EMG ، EOG وغيرها

هذه التقنيات قد استخدمت على نطاق واسع في دراسة النوم والعواطف. في الدراسات الفسيولوجية النفسية للموضوعات البشرية ، يتم تسجيل النشاط الفسيولوجي على سطح الجسم. سنرى مقياسًا لنشاط الدماغ (EEG) ، مقياسان لنشاط الجهاز العصبي الجسدي (EMG ، EOG) ومقياسان لنشاط الجهاز العصبي اللاإرادي (سلوك الجلد ونشاط القلب والأوعية الدموية).

مخطط كهربية الدماغ (EEG)

وهو مقياس مستمر للنشاط الكهربائي للدماغ بواسطة الأقطاب الكهربائية الكبيرة التي عادة ما تلتصق على سطح الرأس.

الميزة الأساسية ، إذن ، ليست تقديم رؤية واضحة للنشاط العصبي. ترجع قيمتها إلى حقيقة أن بعض موجات EEG ترتبط بحالات معينة من الوعي أو أنواع معينة من أمراض الدماغ ، مثل الصرع.

بالإضافة إلى ذلك ، يوفر شيئًا لا توفره تقنيات RMf أو PET الحديثة وهذا هو ذلك يمكن لـ EEG تتبع النشاط العصبي في الوقت الفعلي. في المقابل ، فإن التقنيات الأخرى تقيس التغيرات الأيضية المرتبطة بالنشاط العصبي ، فهي لا تقيس الأحداث العصبية مباشرة.

في بعض الحالات ، يهتم الباحثون أكثر بموجات EEG التي تصاحب أحداث نفسية معينة ، مثل تقديم محفز حسي (سمعي ، بصري ، وما إلى ذلك). أثارت هذه التغييرات التي تحدث في مخطط كهربية الدماغ نتيجة للعرض التقديمي المؤقت لنداء التحفيز إمكانات.

تخطيط كهربية القلب (EMG)

قياس توتر العضلات ، ودرجة تقلص العضلات، وضع الأقطاب الكهربائية على سطح الجلد على العضلات ذات الاهتمام.

تخطيط كهربية القلب (EOG)

تسجيل حركات العين باستخدام الأقطاب الكهربائية حول العينين.

المواصلة أو المقاومة الكلفانية للجلد

ترتبط الأفكار والخبرات العاطفية بزيادة قدرة الجلد على توصيل الكهرباء بسبب التعرق. توضع الكاشفات عادة على الأصابع. لمزيد من التعرق ، والمزيد من الموصلية وبالتالي مقاومة أقل كلفاني من الجلد.

فيديو: جهاز تخطيط الاعصاب تقنيات الغد (شهر فبراير 2020).