نقشه برداری عملکری مغز – مصاحبه با دکتر کیوسوکه کامادا

دکتر کیوسوکه کامادا (Kyousuke Kamada) متخصص جراحی اعصاب است که از سال 2010 بعنوان استاد ومدیر گروه دپارتمان جراحی اعصاب در دانشگاه علوم پزشکی آساهیکاوا در هوکایدو ژاپن مشغول کار میباشد. از  سوابق تحقیقاتی وی میتوان دوره های تحقیقاتی در دانشگاه هوکایدو ژاپن، دانشگاه ارلانگن نورنبرگ آلمان و دانشگاه توکیو ژاپن رانام برد. زمینه تحقیقاتی اصلی وی نقشه برداری عملکردی مغز  (Functional Brain Mapping) و سیستمهای واسط مغز و رایانه (Brain-Computer Interfaces (BCI)) است.

دکتر کامادا که یکی از متخصصین مطرح جهان در زمینه نقشه برداری مغز در باند گامای بالا (High Gamma Mapping) میباشد برای نقشه برداری زمان حقیقی مغز قبل از اعمال جراحی از سیستم CortiQ ساخت کمپانی gtec  استفاده میکند و بوسیله آن فعالیتهای حرکتی، حسی وحتی زبانی  را در زمان مانیتورینگ بیمار و یا در اتاق عمل مورد ارزیابی قرار میدهد.

در این گزارش، متن مصاحبه  کریستوف کاپلر یکی از محققین کمپانی gtec را با دکتر کامادا درخصوص تجارب وی میخوانید.

سوال : شما عموما با چه نوع بیمارانی سرو کار دارید؟

دکتر کامادا : بیمارانی که جهت معالجه به من مراجعه میکنند معمولا مبتلا به صرع و یا در بعضی موارد عارضه زبان پریشی (aphasia) هستند. همچنین بیمارانی که از عوارض اختلال هوشیاری و احساس دائمی خواب آلودگی  رنج میبرند نیز گروه سوم مراجعین مرا تشکیل میدهند. اکثرا این افراد توسط افراد خانواده شان به بیمارستان منتقل میشوند. این سه گروه عمده ترین مراجعین من هستند.

سوال : شما معمولا چه نوع عمل جراحی را انجام میدهید؟

دکتر کامادا : عمده اعمال جراحی را می توان به دو دسته جراحی های مرتبط با صرع و جراحی های خارج کردن تومورهای مغزی تقسیم کرد. برای جراحی مرتبط با صرع، ما ابتدا اقدام به نقشه برداری عملکردی مغزی و مانیتورینگ ویدئویی 24 ساعته مینمائیم. سپس کانونهای صرع را با دقت خارج مینمائیم. اما برای جراحی تومورهای مغزی اقدام به تصویر برداری کرده و پس از مطالعه تصاویر تومورها را برمیداریم. گاهی تومور در نواحی مربوط به گفتار است که در این صورت جراحی در حالی که بیمار هوشیار است انجام شود.

سوال : بزرگترین چالش  همگام کار روی مغز چیست ؟ و حیاتی ترین بخش هنگام اعمال جراحی مغزی کدام است؟

دکتر کامادا : گاهی لازم میشود که نواحی حساس کرتکس (eloquent cortex) مثل نواحی مربوط به گفتار یا کورتکس حرکتی دستکاری شوند . در این صورت باید مکان دقیق این نواحی مشخص شوند و لذا میبایست مانیتورینگ الکترو فیزیولوژیک یا نقشه برداری الکتروفیزیولوژیک انجام داد.

سوال : شما برای استخراج نقشه مغزی در زمان حقیقی با استفاده از سیگنالهای ECoG ثبت شده از الکترودهای سابدورال از سیستم CortiQ استفاده میکنید. این کار در حین جراحی چه اهمیتی دارد؟

دکتر کامادا : البته در حال حاضراستاندارد اصلی برای این کار روش تحریک الکتریکی کورتکس (ECS) است اما گاهی ECS نتایج قابل مشاهده ای را نمیدهد. در این مواقع نقشه برداری بوسیله CortiQ یک جایگزین بسیار قدرتمند است زیرا میتواند فعالیت باند گامای بالا را مستقیما از مغز استخراج کند و بسته به وظایفی (task) که از بیمار میخواهیم ، میتوانیم توزیع نواحی عملکردی مختلف را برای هر بیمار استخراج کنیم. لذا ابتدا بوسیله CortiQ یک نقشه کلی عملکردی از مغز بیمار بدست می آید و سپس میتوان به روش تحریک الکتریکی بخشهای موردنظر را بطور جزئی تر بررسی نمود.

 

نقشه برداری با CortiQ در حین جراحی
شکل ۱ – نقشه برداری با CortiQ در حین جراحی

 

 سوال : مزیت نقشه برداری زمان حقیقی با استفاده از CortiQ در مقایسه با روشهای متداول فعلی چیست؟

دکتر کامادا : نقشه برداری با CortiQ  بسیار سریع است . تنها دو دقیقه طول میکشد. هنگام  استفاده از ECS  گاهی بیمار دچار تشنج میشود و هر تشنج احتمالا بیش از ۳۰ دقیقه طول میکشد. به همین دلیل ما ابتدا از CortiQ  استفاده میکنیم و فکر میکنیم که هم برای بیمار و هم برای جراح بسیار بهتر است . همچنین  ECS در برخی نواحی قادر به آشکار سازی برخی فعالیتها نیست در حالی که CortiQ  آن فعالیتها را آشکار میکند.

سوال : برای اعمال جراحی، شما یک الگوی خاص شامل چهار وظیفه را ابداع کرده اید. تلاش برای حل مکعب روبیک ، خواندن یک داستان، گوش دادن به یک داستان و انجام محاسبات ذهنی . چرا این فعالیتها را انتخاب کرده اید و بعد از اینها چه میکنید؟

دکتر کامادا : برای نقشه برداری عملکردی لازم است اعمال ساده باشند. بیماران اغلب از عوارضی مانند نقصان در گفتار و یا خواب آلودگی رنج میبرند . اما اکثر آنها  میتوانند با حرکت دادن مکعب روبیک  با دست نواحی حرکتی در مغز را تحریک کنند و یا با گوش دادن به یک داستان ناحیه ورنیک (Wernicke’s area) تحریک میشود. گاها آنها میتوانند محاسبات ذهنی ساده را انجام دهند که باعث تحریک لوب آهیانه‌ای  (Parietal Lobe) میشود .  با این اعمال ساده میتوان به آسانی فعالیت نواحی مختلف مغزی را آشکار کرد.

 

بیمار در حال حل مکعب روبیک
شکل ۲ – بیمار در حال حل مکعب روبیک

 

سوال : در سری دیگری از آزمایشها شما سه فعالیت دیگر را از بیمار میخواهید که عبارتند از گوش دادن به یک داستان، گفتن نام اشیائی که تصویر آن به بیمار نشان داده میشود و خواندن حروفی که به بیمار نشان داده میشود. از این آزمایشها چه نتایج و تجربیاتی بدست آورده اید؟

دکتر کامادا : در این آزمایشها ما از تصویر علائم الفبای ژاپنی استفاده میکنیم. در این موارد بیماران گاهاً فعالیتهایی را در نواحی پایه گیجگاهی – کورتکس گیجگاهی قدامی    (Temporal Base-Ventral Temporal Cortex) نشان میدهند. ما فهمیدیم نقشه برداری این ناحیه برای زبان ژاپنی بسیار مهم است و باید حتماٌ این ناحیه را که مربوط به زبان است پیدا کنیم. از طرفی تحریک الکتریکی این ناحیه بسیار دشوار است.

 

شکل 3- نتیجه نقشه برداری با CortiQ در حین انجام سه نوع فعالیت مرتیط با زبان.
شکل ۳ – نتیجه نقشه برداری با CortiQ در حین انجام سه نوع فعالیت مرتیط با زبان. دایره های قرمز با حاشیه زرد نشان دهنده فعالیت بارز (معنی دار) در باند گامای بالا میباشند.( p<0.05 پس از اصلاحات بونفرونی) .انجام فعالیتهای گوش دادن، نام بردن تصاویر و خواندن حروف ژاپنی (Kanji) بترتیب ۱۵، ۲۰ و ۲۶ ثانیه طول کشید وهر یک سه بار تکرار شده اند.

 

شکل 4- نقشه برداری بروش ECS برای فعالیت نواحی مربوط به زبان روی کورتکس بوسیله دوایر رنگی نشان داده شده اند . محل تومور خارج شده در تصویر مشخص شده است.
شکل ۴ – نقشه برداری بروش ECS برای فعالیت نواحی مربوط به زبان روی کورتکس بوسیله دوایر رنگی نشان داده شده اند . محل تومور خارج شده در تصویر مشخص شده است.

 

سوال : روند آینده جراحی را درکنار نقشه برداری زمان حقیقی چگونه می بینید؟

دکتر کامادا : فکر میکنم میبایست نگاشت فعالیتهای بیشتری مثل حافظه را هم پیدا کنیم همچنین باید با استفاده از شبکه های الکترودی با تفکیک پذیری بیشتر و مطالعه باندهای فرکانسی متفاوت نقشه دقیقتری از نواحی مربوط به زبان و گویش را بدست آوریم.

سوال : شما اخیرا  برای توانبخشی بیمارانتان پس از جراحی مغزی از سیستم recoveriX استفاده میکنید. شرایط بیمار پس از بازتوانی در مقایسه با قبل از آن را چگونه ارزیابی میکنید؟

دکتر کامادا : تاثیر این روش بسیار شگفت انگیز است. بعد از تنها یک روز آموزش باز توانی با recoveriX یکی از بیماران اظهار کرد که بهتر شده است. ما یک آزمایش یک ماهه را هم با recoveriX انجام داده ایم. مطالعه روند تغییر شرایط بیمار بسیار جالب توجه بود . برای این کار ما از اسکن MRI هم بهره بردیم و فهمیدیم که بیماری که با recoveriX  تمرین میکرده است بهبود فعالیت بهتری را در نواحی تحت تاثیر جراحی کورتکس حرکتی نشان داد.

سوال : نتیجه عملی استفاده از recoveriX چه بود؟ آیا  فعالیت حرکتی بیمار بهبود یافت؟

دکتر کامادا : بله ، قطعا. ما سه بیمار داشتیم که تحت بازتوانی با recoveriX قرار گرفتند و همچنین سه نفر بدون استفاده از آن را برای مقایسه در نظر گرفتیم. بیمارانی که از recoveriX استفاده کردند بیشتر بهبود یافتند. البته این تعداد آزمایش برای نتیجه گیری قطعی کافی نیست و باید آزمایشهای بسیار بیشتری روی بیماران بیشتر انجام شود.اما مطمئن هستم که recoveriX   میتواند در آینده کمک بسیار بزرگی در بازتوانی بیماران به ما بکند.

مصاحبه کننده : جناب آقای دکتر کامادا از شما سپاسگذاریم.

دیدگاه بگذارید

اولین نفری باشید که دیدگاهش رو بیان می‌کند!

اطلاع بده وقتی
avatar
wpDiscuz