Manyetoensefalografi: nedir ve ne için kullanılır?

Manyetoensefalografi, hem klinik müdahale programlarında hem de insan beyni araştırmalarında kullanılan en iyi bilinen nörogörüntüleme tekniklerinden biridir. Dolayısıyla teknolojinin kendimizi daha iyi tanımamıza nasıl yardımcı olduğunun bir örneğidir.

Bu makalede manyetoensefalografinin nelerden oluştuğunu ve nasıl çalıştığını göreceğizve kullanım alanları nelerdir?

• İlgili makale: "Nöropsikoloji: nedir ve çalışma konusu nedir?"

Beyni yeni teknolojilerden anlamak

Hiç şüphe yok ki beyin, milyonlarca son derece karmaşık biyolojik süreçten oluşan bir sistemdir., aralarında dil, algı, biliş ve motor kontrolü vurgulamaya değer. Bu yüzden binlerce yıldır bu beden, işlevleri hakkında çeşitli hipotezler ortaya koyan her türlü bilim adamı tarafından büyük ilgi gördü.

Birkaç yıl önce bilişsel süreçleri ölçmek için davranışsal ölçüm teknikleri kullanılıyordu; tepki süresi ölçümleri ve kağıt ve kalem testleri gibi. Daha sonra, 90'lar boyunca, büyük teknolojik gelişmeler, bu bilişsel süreçlerle ilgili beyin aktivitesini kaydetmeyi mümkün kıldı. Bu, bu araştırma alanında büyük bir niteliksel sıçramaydı ve bugün hala kullanılan geleneksel tekniklerin bir tamamlayıcısıydı.

Bu gelişmeler sayesinde, günümüzde bilinmektedir. beyin fonksiyonu, birbirine bağlı milyarlarca nöronu içerirolarak bilinen şeyi oluşturan sinaptik bağlantılar ve bu bağlantılar beyindeki elektriksel uyarılarla harekete geçirilir.

Her nöronun, iyonlar içeren "küçük bir elektrokimyasal pompa" gibi çalıştığı söylenebilir. elektrikle yüklüdür ve hücre zarının hem içinde hem de dışında sürekli hareket halindedir. nöron. Nöronlar yüklendiğinde hücrelere bir akım akışı sağlarlar ve bunlar da uyarılır.; nöronun yüklü iyonların akışını ateşlemesine neden olan bir aksiyon potansiyeli olarak bilinen şeye neden olur.

Bu elektrik potansiyeli presinaptik bölgeye ulaşana kadar hareket eder ve daha sonra sinaptik boşlukta serbest bırakılır. Hücre postsinaptik zarına erişen ve hemen intra ve hücre dışı.

Birden fazla nöron ve sinaptik olarak birbirine bağlı hücreler aynı anda aktive edildiğinde, manyetik alan eşliğinde elektrik akımı akışı ve buna göre, serebral kortekse akarlar.

Kafaya yerleştirilen ölçü aletleri ile ölçülebilen bir manyetik alan oluşturabilmek için, 50.000 veya daha fazla nöronun aktif ve birbirine bağlı olması gerekir. Eğer zıt yönlerde hareket eden elektrik akımları olsaydı, her akıma eşlik eden manyetik alanlar birbirini iptal ederdi (Hari ve Salmelin, 2012; Zhang ve diğerleri, 2014).

Bu karmaşık süreçler, dahil olmak üzere nörogörüntüleme teknikleri sayesinde görselleştirilebilir. vurgulamak istediğimiz birini bulun ve bu makalede daha ayrıntılı olarak ele alacağız, manyetoensefalografi.

• İlginizi çekebilir: "Nöron türleri: özellikleri ve işlevleri"

Manyetoensefalografi nedir?

Manyetoensefalografi (MEG) beyindeki elektrik akımları tarafından üretilen manyetik alanları ölçmek için kullanılan bir nörogörüntüleme tekniği. Bu elektrik akımları, çoklu işlevler üretmek için beyindeki sinirsel bağlantılar aracılığıyla üretilir. Her işlev belirli beyin dalgaları üretir ve bu, örneğin bir kişinin uyanık mı yoksa uyuyor mu olduğunu algılamamızı sağlar.

MAG ayrıca invaziv olmayan bir tıbbi testtir; bu nedenle, kullanım sırasında, internöronal elektrik sinyallerini algılamak için kafatasına herhangi bir aletin sokulmasına gerek yoktur. Bu araç, insan beynini 'in vivo' incelemeyi mümkün kılar, bu nedenle Kişi belirli uyaranları alırken veya bazı aktiviteler gerçekleştirirken beynin çeşitli mekanizmalarını tam operasyonda tespit edebiliriz.. Aynı zamanda varsa bir anomalinin yerini tespit etmemizi sağlar (Del Abril, 2009).

MEG ile, anormallikleri, yapılarını ve yerine getirdikleri işlevlerin yanı sıra hassas bir şekilde tespit edebileceğimiz mobil üç boyutlu görüntüleri görselleştirebiliyoruz. Bu, uzmanların sunum yapan deneklerin kişiliği ile herhangi bir ilişki olup olmadığını araştırmasına izin verir. Bu anomaliler, genetiğin ilgili bir rol oynayıp oynamadığını araştırın ve hatta bilişi etkileyip etkilemediklerini karşılaştırın ve duygular.

• İlgili makale: "Beyin çalışması için 5 ana teknoloji"

Sorumlu kim ve MEG genellikle nerede kullanılır?

Bu beyin değerlendirme testlerini yapmaktan sorumlu uzman profesyonel, radyolog doktor.

Diğer nörogörüntüleme tekniklerinin yanı sıra bu test, genellikle gerekli tüm makinelerin bulunduğu hastane ortamlarında gerçekleştirilir.

MEG'i gerçekleştiren sistemler, sızmaların önlenmesi için korunması gereken özel bir odada gerçekleştirilir. bir yerde gerçekleştirilirse ortamın üreteceği güçlü manyetik sinyallerin üretebileceği girişim. herhangi.

Bu testi gerçekleştirmek için hasta oturur pozisyonda yatırılır ve kafanın üzerine manyetik sensörler içeren bir "kask" yerleştirilir. MEG ölçümünü sağlayan sinyaller bir bilgisayar tarafından algılanır.

Beynin 'in vivo' çalışılmasına izin veren diğer teknikler

Nöroradyoloji testleri olarak da bilinen nörogörüntüleme teknikleri, tam operasyonda beyin yapısının bir görüntüsünün elde edilmesini sağlayan tekniklerdir. Bu teknikler Bir tedavi bulmak için merkezi sinir sistemi bozukluklarının veya anormalliklerinin çalışmasına izin verin.

Del Abril et al. (2009) manyetoensefalografi dışında son yıllarda en çok kullanılan teknikler şunlardır.

1. Bilgisayarlı aksiyal tomografi (BT)

Bu teknik, bir X-ray makinesine bağlı bir bilgisayar aracılığıyla kullanılır.. Amaç, beynin iç kısmının çeşitli açılardan çekilmiş bir dizi ayrıntılı görüntüsünü yakalamaktır.

2. Nükleer Manyetik Rezonans (NMR)

Bu tekniği geliştirmek için, beynin ayrıntılı görüntülerini yakalamak için büyük bir elektromıknatıs, radyo dalgaları ve bir bilgisayar kullanılır. MRI, BT ile elde edilenlerden daha kaliteli görüntüler sağlar. Bu teknik, beyin görüntüleme araştırmaları için bir atılımdı.

3. Pozitron emisyon tomografisi (PET)

En invaziv tekniklerden biri olarak kabul edilir. Beynin farklı bölgelerinin metabolik aktivitesini ölçmek için kullanılır.

Bu hastaya daha sonra hücre zarlarına bağlanmak üzere glikoza bağlanan bir radyoaktif madde enjekte edilerek elde edilir. merkezi sinir sisteminin kan dolaşımı yoluyla.

Glikoz, metabolik aktivitenin en yüksek olduğu bölgelerde hızla birikir. Bu, hipometabolizmanın tespit edilmesi durumunda beynin belirli bir bölgesindeki nöron sayısında bir azalma tespit etmeyi mümkün kılar.

• İlginizi çekebilir: "Edinilmiş Beyin Hasarı: İlk 3 Nedeni"

4. Fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI)

Bu teknik, belirli zamanlarda veya bir aktivite gerçekleştirirken aktif olan beyin bölgelerini görselleştirmek için kullanılan başka bir varyanttır; Bu, en aktif bölgelerde kandaki oksijen artışını tespit ederek elde edilir. Diğer işlevsel görüntüleme tekniklerinden daha iyi çözünürlüklü görüntüler sağlar.

5. Elektroensefalogram (EEG)

1920'lerde kafatasına elektrotlar yerleştirerek beynin elektriksel aktivitesini ölçmek için kullanılan teknik başladı.

Bu aracın amacı, belirli davranışsal durumlarla ilişkili beyin dalgası modellerini araştırmak (P. Örneğin, beta dalgaları hem uyanıklık hem de uyanıklık durumuyla ilişkilidir; delta dalgaları uyku ile ilişkilidir) ve ayrıca olası nörolojik değişikliklerin tespit edilmesini sağlar (s. g., epilepsi).

MEG'in EEG'ye göre büyük bir avantajı, ölçülen manyetik alanı oluşturan nöron grubunun üç boyutlu konumunu ortaya çıkarma yeteneğidir.

• İlginizi çekebilir: "İnsan beyninin bölümleri (ve işlevleri)"

Manyetoensefalografinin avantajları ve dezavantajları

Beyni anlaşılır bir gerçeklik haline getirmek ve ilgili verileri sağlayabilmek için herhangi bir kaynakta olduğu gibi, manyetoensefalografinin de belirli avantajları ve dezavantajları vardır. Ne olduklarını görelim.

Avantaj

Zhang, Zhang, Reynoso ve Silva-Pereya'ya (2014) göre bu devrim niteliğindeki beyin ölçüm tekniğinin avantajları arasında şunlar öne çıkıyor.

Daha önce belirtildiği gibi, invaziv olmayan bir testtir, bu nedenle bir tür aletle kafatasının iç kısmına nüfuz etmek gerekli değildir Beynin çeşitli bölgelerindeki nöral akımların yaydığı manyetik alanları ölçebilmek için uzmanlaşmıştır. Dahası, tamamen invaziv olmayan tek nörogörüntüleme tekniğidir. Tabii ki, kullanımı zarar vermez.

Ek olarak, olanak sağlar Bir bozukluk olabileceği sonucuna varıldığında beynin işlevsel görüntülerini görüntüleyin ancak bunu kanıtlayacak hiçbir anatomik kanıt yoktur. Bu testin beyin aktivitesinin yerel noktasını yüksek hassasiyetle göstermesinin nedeni budur.

Bulunan bir diğer avantaj da Henüz davranışsal tepkiler verme yeteneğini kazanmamış bebekleri inceleyin.

Son olarak, Maestu ve ark. (2005) MEG sinyali farklı dokulardan geçerken bozulmaz; EEG tarafından yakalanan akımlarla meydana gelen bir şey. Bu, manyetoensefalografinin nöronal sinyalleri doğrudan ve milisaniyeler içinde ölçmesini sağlar.

Dezavantajları

Maestu et al. (2005) MEG sunar biliş çalışmaları alanında kesin teknik olmasını engelleyen bazı sınırlamalar. Bu sınırlamalar şunlardır:

• Beynin derinliklerindeki kaynakları yakalamanın imkansızlığı.
• Testin yapıldığı ortama yüksek hassasiyet.