محققان روش جدیدی برای محاسبه تاخیر انتشار سیگنال در مغز بیماران ام اس ابداع کردند

مرجع مجله:

پیرپائولو سورنتینو، نویسنده ارشد این مطالعه، توضیح می‌دهد که این سخت‌تر از آن چیزی است که برای ام اس به نظر می‌رسد: «این بیماری یک پارادوکس تشخیصی است». بیمارانی هستند که اسکن‌های MRI آنها تخریب گسترده میلین را نشان می‌دهند، اما اختلال مربوطه را تجربه نمی‌کنند، و برخی دیگر که آسیب‌های آشکار کمی نشان می‌دهند، اما همچنان مشکلات قابل‌توجهی را تجربه می‌کنند. تحریک مغز برای اندازه‌گیری تأخیر بی‌درنگ بین نواحی نیز هنگام تلاش برای تخمین تأخیر بسیاری از اتصالات مغزی و نه فقط یکی، مؤثر نیست: سیگنال در نهایت بیش از حد درهم می‌آید که نشانگر قابل اعتماد انتشار نیست.

در مولتیپل اسکلروزیس، سلول های ایمنی بدن به میلین، غلاف عایق که تمام نورون ها را می پوشاند، حمله می کنند. میلین هدفی مشابه پلاستیکی دارد که کابل های برق را عایق می کند و باعث می شود الکتریسیته سریعتر حرکت کند. آسیب به لایه میلین در مغز باعث کاهش سرعت سیگنال های الکتریکی می شود که به تاخیر در ارتباطات بین نواحی مغز و کاهش یا به خطر افتادن توانایی ها تبدیل می شود. اندازه گیری تأثیر دقیق آسیب میلینی می تواند به پزشکان در ارائه یک رویکرد شخصی به بیماران کمک کند.

علاوه بر اطلاع رسانی درمان، این روش همچنین می تواند برای اصلاح مدل های مغز مجازی بیماران برای افزایش بیشتر سطح شخصی سازی استفاده شود. مدل‌سازی مغز در مقیاس بزرگ معمولاً سرعت سیگنال در لبه‌ها را ثابت فرض می‌کند، اما این دقیقاً حتی در یک مغز سالم هم صادق نیست. سورنتینو در پایان می‌گوید: «ما اکنون می‌توانیم عامل تأخیر زمانی را به این شبیه‌سازی‌ها اضافه کنیم و ابزارهای تشخیصی و پیش‌بینی در دسترس پزشکان و بیمارانشان را بهبود ببخشیم».

پیرپائولو سورنتینو، نویسنده اصلی مطالعه

محققان پروژه مغز انسان روش جدیدی را برای محاسبه تاخیر انتشار سیگنال در مغز بیماران مبتلا به مولتیپل اسکلروزیس، یک بیماری التهابی مزمن که بیش از 2 میلیون نفر در سراسر جهان را تحت تاثیر قرار می دهد، توسعه داده اند. نتایج در مجله علوم اعصاب توسط محققان موسسه علوم اعصاب سیستم، مارسی، فرانسه و دانشگاه پارتنوپ ناپل و دانشگاه کامپانیا، کازرتای ایتالیا منتشر شده است.

منبع:

این انفجارهای خود به خودی فعالیت را می‌توان برای اندازه‌گیری زمان لازم برای حرکت سیگنال در بسته‌های ماده سفید که هر دو ناحیه مغز را به هم متصل می‌کند، اندازه‌گیری کرد و سپس آن را با افراد سالم بدون آسیب میلینی مقایسه کرد. با عدم تداخل مستقیم با سیگنال، می‌توانیم در عرض چند دقیقه تأخیر بین اکثر جفت‌های ناحیه مغز را تخمین بزنیم و سپس آن را با آنچه اسکن‌های MRI به ما نشان می‌دهند یکپارچه کنیم.»


در عوض، محققان روشی را برای اندازه‌گیری تاخیر ایجاد کرده‌اند که شامل تحریک مستقیم نمی‌شود، بلکه از بهمن‌های عصبی (انفجار فعالیت‌هایی که در آبشارها اتفاق می‌افتد) استفاده می‌کند که به طور خود به خود در سراسر مغز حرکت می‌کنند.

پیرپائولو سورنتینو و همکاران، تأخیر انتشار کل مغز در مولتیپل اسکلروزیس، یک مطالعه تراکتوگرافی ترکیبی – مگنتوآنسفالوگرافی، مجله علوم اعصاب 14 اکتبر 2022، JN-RM-0938-22؛ DOI: https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0938-22.2022



منبع