نقشه برداری عملکردی زمان حقیقی مغز در باند گامای بالا

صرع یکی از ناهنجاریهای شایع عصبی است که بخش وسیعی از جمعیت جهان را تحت تاثیر قرار داده است. بیشتر افراد مبتلا میتوانند با استفاده از داروی مناسب حملات خود را کنترل کنند اما متاسفانه برای حدود 15 الی 20 درصد مبتلایان درمان دارویی پاسخگو نیست و عده ای از این افراد به ناچار درمان از طریق جراحی را برمیگزینند.
چالش اصلی در این نوع جراحی ویا هر نوع جراحی دیگر مغز که در آن لازم باشد جراح بخشهایی از بافت مغز را تخریب یا خارج نماید، خودداری از تخریب بافتهای سالم و حیاتی نزدیک محل جراحی است. لذا یکی از اقدامات اساسی قبل از انجام اینگونه اعمال جراحی استخراج نقشه مغزی از نواحی مهم کورتکس (eloquent cortex) است.
روش استاندارد و متداول امروزی روشی است تحت عنوان ElectroCortical Stimulation (#ECS) که در آن با تحریک الکتریکی نقاط مختلفی از سطح کورتکس و بررسی اختلالات موقت حرکتی یا عملکردی ناشی از آن میتوان به نقشه عملکردی نقاط مختلف کورتکس دست یافت. یکی از اشکالات اساسی این روش این است که تحریکات الکتریکی برای بیمار بسیار ناخوشایند است و گاها در بیمار ایجاد تشنج میکند که در این صورت میبایست عملیات را متوقف نموده به بیمار زمانی برای ریکاوری داد.
از دیگر روشهای مطرح شده برای استخراج نقشه مغزی fMRI است که آن هم بدلیل هزینه های مربوطه و نیز تفکیک پذیری زمانی و مکانی کم محدودیتهایی را ایجاد میکند.
اخیرا، یک متد جدید برای نقشه برداری پسیو مغز ( بدون اعمال تحریک الکتریکی) بر مبنای ECoG مورد توجه قرار گرفته است . در این روش نقشه فعالیت باند فرکانسی گامای بالا (High Gamma Band) (>60Hz) ناشی از فعالیتهای مختلف حرکتی ، رفتاری و شناختی استخراج میشوند و نشان داده شده که این نقشه بطور دقیقی با نقشه عملکردی مستخرج از روشهای فعلی مطابقت دارد.
بدلیل تفکیک پذیری زمانی بالای این روش در بسیاری از مراجع از آن بعنوان نقشه برداری عملکردی زمان حقیقی (Realtime Functional Brain Mapping) (RFBM) یاد میکنند.
کمپانی #gtec اخیرا محصولی را بر اساس این متد (High Gamma Band Realtime Functional Brain Mapping) تحت عنوان #cortiQ عرضه کرده است.

این سیستم به منظور کمک به جراحان در یافتن نواحی حساس کورتکس و تهیه نقشه عملکردی این مناطق قبل از هرگونه جراحی طراحی شده است. جراحان میتوانند پروتکلهای تحریک نمونه را با توجه به نیاز خود و شرایط بیمار تغییر داده و یا پروتکلهای خاص خود را تعریف نمایند. #cortiQ بر اساس پروتکلهای تعریف شده وظایف (Task) مختلفی را به بیمارمیدهد. هدف از انجام این وظایف تحریک نواحی کورتکس نزدیک به کانون صرع است تا به این طریق نقاط حیاتی و حساس که میبایست در حین عمل جراحی حفظ شوند مشخص گردند. برای مثال اگر کانون صرع نزدیک نواحی حرکتی است از بیمار خواسته میشود که اندامهای خود را حرکت دهد.
در حین انجام این وظایف #cortiQ سیگنالهای #ECoG را از روی الکترودهای الصاقی روی کورتکس ثبت کرده و بطور زمان حقیقی پردازش میکند ونقشه عملکردی نقاط مختلف کورتکس در نواحی الکترودگزاری شده را استخراج مینماید. به این ترتیب جراح با مشاهده این نقشه ها درمیابد که کدام ناحیه از کورتکس به انجام کدام عمل یا حرکت اندام مرتبط است و لذا نباید تخریب شود.
این روش بسیار سریعتر،مطمئن تر و ایمن تر از روش متداول کنونی ElectroCortical Stimulation (#ECS) است و خطر بروز حملات صرعی در حین نقشه برداری را بطور چشمگیری کاهش میدهد.