پسندیدم : ۱۷

يکشنبه ۲۵ مهر ۱۴۰۰ ۱۰:۱۲

مغز ما نیز "اثر انگشت" دارد





دکتر انریکو آمیکو ، دانشمند و عضو SNSF Ambizione در آزمایشگاه پردازش تصویر پزشکی EPFL و مرکز تخصصی پروتزهای عصبی EPFL می گوید: "من هر روز به آن فکر می کنم و شبها در مورد آن می بینم. این پنج سال است که تمام زندگی من است." او در مورد تحقیقات خود در مورد مغز انسان به طور کلی و در مورد اثر انگشت مغز به طور خاص صحبت می کند. او دریافت که هر یک از ما "اثر انگشت" مغزی داریم و این اثر انگشت با گذشت زمان تغییر می کند. یافته های وی به تازگی در Science Advances منتشر شده است.

 دکتر آمیکو می گوید: "تحقیقات من شبکه ها و ارتباطات درون مغز و به ویژه پیوندهای بین نواحی مختلف را مورد بررسی قرار می دهد تا دیدگاه بیشتری در مورد نحوه کار همه چیز بدست آورم." "ما این کار را عمدتا با استفاده از اسکن MRI انجام می دهیم ، که فعالیت مغز را در یک بازه زمانی مشخص اندازه گیری می کند." گروه تحقیقاتی او اسکن ها را برای تولید نمودارهایی که به صورت ماتریس های رنگارنگ نمایش داده می شوند ، پردازش می کند که فعالیت مغز یک فرد را تفسیر می کند. این نوع روش مدل سازی در محافل علمی به عنوان عصب شناسی شبکه یا پیوند مغز شناخته می شود.

 


دکتر آمیکو هم چنین می گوید : "تمام اطلاعات مورد نیاز ما در این نمودارها وجود دارد که معمولاً با عنوان" پیوندهای عملکردی مغز "شناخته می شود.

 کانکتوم نقشه ای از شبکه عصبی است که نشان می دهد که افراد در حین اسکن MRI خود در حال استراحت یا انجام برخی کارهای دیگر بودند. ، به عنوان مثال ، اتصالات  مغزی ما بر اساس فعالیتی که انجام می شود و قسمتهایی از مغز مورد استفاده قرار می گیرد ، تغییر می کند. "

 

 

 تنها دو اسکن برای مشاهده عملکرد مغزکافی است

چند سال پیش ، دانشمندان مغز و اعصاب در دانشگاه ییل با مطالعه این اتصالات دریافتند که هر یک از ما یک اثر انگشت منحصر به فرد از مغز داریم. با مقایسه نمودارهای حاصل از اسکن MRI از موضوعات مشابه که چند روز با هم فاصله داشتند ، آنها توانستند تقریباً 95 درصد مواقع دو اسکن یک موضوع معین را به طور صحیح مطابقت دهند. به عبارت دیگر ، آنها می توانند یک فرد را بر اساس اثر انگشت مغز خود به طور دقیق شناسایی کنند.دکتر آمیکو می گوید: "این واقعاً چشمگیر است زیرا شناسایی فقط با استفاده از اتصالات عملکردی انجام شد ، که اساساً مجموعه ای ازدرجه  همبستگی قسمت های مغز است."

 دریافت اثر انگشت مغز در 1 دقیقه و 40 ثانیه

گروه تحقیقاتی او دریافتند که هفت ثانیه برای تشخیص داده های مفید کافی نیست ، اما حدود 1 دقیقه و 40 ثانیه طول زمان لازم است .  دکتر آمیکو می گوید: "ما متوجه شدیم که اطلاعات مورد نیاز برای مشاهده  اثر انگشت مغز در بازه های زمانی بسیار کوتاه قابل دستیابی است." "به عنوان مثال نیازی به MRI نیست که فعالیت مغز را به مدت پنج دقیقه اندازه گیری کند. مقیاس های کوتاه مدت نیز می توانند کار کنند." مطالعه وی همچنین نشان داد که سریعترین اثر انگشت مغز از مناطق حسی مغز ظاهر می شود ، و به ویژه در نواحی مربوط به حرکت چشم ، درک بصری و توجه بصری است . با گذشت زمان ، همچنین مناطق قشر جلویی ، مناطق مرتبط با عملکردهای شناختی پیچیده تر ، اطلاعات منحصر به فرد برای هر یک از ما را نشان می دهند.

 

گام بعدی مقایسه اثر انگشت بیماران سالم با بیماران مبتلا به آلزایمر است. دکتر آمیکو می گوید: "بر اساس یافته های اولیه من ، به نظر می رسد ویژگی هایی که اثر انگشت مغز را منحصر به فرد می کند با پیشرفت بیماری به طور پیوسته ناپدید می شوند." "شناسایی افراد بر اساس پیوندهای آنها دشوارتر می شود. گویی فرد مبتلا به آلزایمر هویت مغزی خود را از دست می دهد."

اثر انگشت مغز به پزشکان در تشخیص بیماری های عصبی کمک می کند

از تکنیک آمیکو می توان در بیماران مبتلا به اوتیسم ، سکته مغزی یا حتی در افرادی که به مواد مخدر اعتیاد دارند استفاده کرد. "این فقط یک گام کوچک دیگر برای درک آنچه مغز ما را منحصر به فرد می کند است. فرصتهایی که این بینش ممکن است ایجاد کند نامحدود است."

مغز سالم دارای اثر انگشت واضح  است

این تصاویر با ثبت فعالیت الکترومغناطیسی مغز شرکت کنندگان ، که با اندازه گیری میدان های مغناطیسی ایجاد شده توسط سلول های عصبی آنها انجام می شود ، به دست آمده است. دکتر آمیکو می گوید: "این تصاویر  یک نوع تصویر کلی از فعالیت مغزی بیماران به ما داد."

تصاویر برای هر شرکت کننده دو بار و در فواصل یک دقیقه ای گرفته شد. در گروه سالم ، اثر انگشت مغز منحصر به فرد بود ، زیرا دانشمندان تقریباً صددرصد  مواقع می توانستند فرد مربوطه را به درستی شناسایی کنند. اما برای گروهی از بیماران ، تشخیص اثر انگشت بسیار دشوار بود .

این مطالعه همچنین نشان داد که شرکت کنندگانی که اثر انگشت مغز آنها به آسانی قابل تشخیص نبود ، افرادی بودند که در امتحان مینی حالت روانی (MMSE) نمره کمتری داشتند (آزمایشی که برای ارزیابی بالینی عملکرد شناختی بیماران مبتلا به علائم اولیه زوال عقل مورد استفاده قرار می گیرد)

سرانجام ، تیم تحقیق کشف کرد که در بیماران مبتلا به اختلال شناختی خفیف ، فقط یک ناحیه خاص از مغز تحت تأثیر قرار نگرفته است ، بلکه کل فعالیت مغزی درگیر بیماری است .  دکتر آمیکو می گوید: "ما امیدواریم که مطالعات آینده پتانسیل استفاده از اثر انگشتان مغز را به عنوان یک ابزار تشخیصی در مرحله پیش بالینی مورد بررسی قرار دهد.


کلمات کلیدی : : اثرانگشت مغز ، تشخیص بیماریهای عصبی

نسخه چاپی

نظر خود را ثبت کنید

حامیان مجله