تحریک نواحی عمقی مغز با روش‌‌های غیرتهاجمی

مهر – محققان کشور مطالعات اولیه اجرای طرح پژوهشی تحریک سلول‌های عصبی در نواحی عمقی مغز به روش‌های غیرتهاجمی را آغاز کردند‌.
به گزارش ستاد توسعه علوم و فناوری‌های شناختی، دکتر محمود شاه‌آبادی عضو هیات علمی دانشکده فنی دانشگاه تهران گفت: هدف اصلی از اجرای این طرح پژوهشی مطالعاتی که با حمایت‌‌های ستاد علوم شناختی آغاز شده، بررسی روش‌‌های تحریک نواحی عمیق مغز با استفاده از اعمال میدان‌‌های الکتریکی و مغناطیسی متمرکز از خارج مغز و بدون نیاز به عمل جراحی به منظور پیشگیری از عوارض جانبی جراحی است‌.
به گفته وی، براساس مطالعات اولیه در این طرح، با تداخل زمانی ناشی از سیگنال‌‌های الکتریکی و ایجاد یک میدان الکتریکی متمرکز محلی در عمق مغز، می‌توان سلول‌‌های عصبی موجود در این نواحی را به صورت غیرتهاجمی و بدون تحریک بخش‌‌های دیگر مغز، تحریک کرد‌.
وی افزود: تحریک نواحی عمیق مغز با استفاده از این روش به صورت آزمایشگاهی و بر روی موش زنده در برخی پژوهشگاه‌های معتبر دنیا مورد بررسی قرار گرفته ‌است و نتایج حاصل از این پژوهش، تا اندازه‌‌ای تایید‌کننده عملکرد موفق این روش در تحریک متمرکز نواحی عمیق مغز بوده است‌.
شاه‌آبادی با بیان اینکه در روش تحریک «ورا جمجمه‌ای جریان مستقیم»، توزیع جریان به قشر سطحی مغز محدود است و از طریق این روش امکان تغییر سطح تحریک‌پذیری نورون‌‌ها فراهم می‌شود، اما به رغم مزیت‌‌های آن، بزرگ بودن ابعاد الکترودها که منجر به کاهش چگالی جریان الکتریکی الکترودها می‌شود، از جمله عواملی است که موجب تحریک ناخواسته نواحی دیگر و کاهش عمق تحریک خواهد شد‌.
وی گفت: بنابراین افزایش عمق تحریک، مستلزم افزایش جریان عبوری از الکترودها بوده که این امر موجب بروز عوارضی نظیر سوزش پوست، سوختگی و دیگر عارضه‌های جانبی می‌شود‌.
این محقق یکی از اهداف اصلی طرح تحقیقاتی روش‌‌های غیرتهاجمی تحریک نواحی عمیق مغز با استفاده از میدان‌‌های الکتریکی و مغناطیسی متمرکز را بررسی روش‌‌های گوناگون تحریک نواحی عمیق مغز بدون ایجاد عوارض جانبی و با استفاده از عبور همزمان چندین جریان الکتریکی سینوسی با فرکانس‌‌های مختلف و ایجاد تداخل سازنده میان آنها در نواحی عمقی مغز برشمرد‌.
وی گفت: در این روش که با نام تحریک تداخل زمانی مطرح شده است، از نقش فیلترکنندگی غشای سلول‌های عصبی که ویژگی‌ مشترک سلول‌های عصبی است استفاده می‌شود. غشای سلول عصبی به عنوان یک فیلتر از تحریک سلول‌های عصبی توسط سیگنال‌های الکتریکی فرکانس بالا جلوگیری می‌کند‌.
عضو هیات علمی دانشگاه تهران اضافه کرد: در این روش چندین سیگنال الکتریکی فرکانس بالا از خارج از مغز به آن اعمال می‌شود که در حضور تک‌تک این سیگنال به طور مجزا سلول‌های عصبی امکان تحریک شدن نخواهند داشت‌. با این وجود اگر دو سیگنال الکتریکی فرکانس بالا با اختلاف فرکانسی در محدوده باند عبور غشای سلول عصبی به مغز اعمال شوند، آنگاه سلول عصبی با فرکانسی مرتبط با فرکانس پوش سیگنال تداخلی، تحریک خواهد شد‌.
مجری این طرح پژوهشی یادآور شد: با اجرای کامل این طرح مطالعاتی پژوهشی می‌توان گام‌‌های نخستین تحریک غیرتهاجمی سلول‌های عصبی در نواحی عمقی مغز را برنامه‌ریزی کرد که خود می‌تواند مقدمه‌‌ای برای ابداع روش‌‌های جدید بدون الزام بازگشت به روش‌‌های تهاجمی متداول باشد‌.