[ad_1]

سونوگرافی می تواند یک تنظیم کننده عصبی باشد – برای افزایش یا کاهش احتمال تحریک سلول های عصبی. اینکه دقیقاً چگونه کار می کند مشخص نیست ، اما احتمالاً نتیجه “لرزش” فیزیکی سلول های عصبی است.تصویرگری جکی نیام / شاتر استوک

آ چند سال پیش ، در مرکز پزشکی UCLA رونالد ریگان ، با بازگشت به یک اتاق در بخش مراقبت های ویژه ، از شلوغی ناهار پر سر و صدا نجات یافتم. کاملاً ساکت بود ، به جز کم صدا بودن تجهیزات. بیماری که من او را کریستوفر می نامم ، روی تخت اتاق خوابیده بود. وی هیچ علائم رفتاری از هوشیاری نشان نداد ، زیرا دو هفته پیش در یک سانحه رانندگی دچار آسیب دیدگی شدید مغزی شد. تصور می شد که او در کما است و بنابراین کاملاً بیهوش است. اما این موضوع به من واگذار شد که از طریق ارزیابی رفتاری تعیین کنم.

در حالی که هنوز فارغ التحصیل بودم ، یک آزمایش بالینی سونوگرافی مشترک برای درمان آسیب شدید مغز در بیماران مبتلا به “اختلال هوشیاری” مانند کما یا حالت رویشی آغاز کرده بودم. اعتقاد بر این است که افرادی که در کما یا حالت رویشی هستند هیچ تجربه درونی مانند دیدن یا گوش دادن ندارند. از طرف دیگر ، افرادی که در حداقل هوشیاری قرار دارند ، تجربه درونی دارند ، اما ممکن است ضعیف باشد یا تغییر کند – ممکن است کمرنگ و ناپدید شود. (هوشیاری اصطلاحی است که بسیاری از پدیده ها را به تصویر می کشد ، اما در اینجا من از آن برای اشاره به وجود شکلی از تجربه درونی استفاده می کنم).

تالامیک LIFUP ممکن است روزی یک درمان موثر برای اختلالات هوشیاری باشد.

امواج صوتی فراصوت با فرکانس بالا از دهه 1950 در تصویربرداری پزشکی استفاده می شود. در این حالت ، سونوگرافی از طریق جمجمه روی یک ناحیه مغزی بسیار موضعی به عنوان نوعی “تعدیل عصبی” متمرکز می شود. احتمالاً منصفانه است که بگوییم اکثر مردم از اینکه سونوگرافی می تواند یک نورومدولاتور باشد – که می تواند احتمال سوختن سلول های عصبی را کم یا زیاد کند – اطلاع ندارند ، اما ما می دانیم که سونوگرافی می تواند این کار را برای دهه ها انجام دهد. اینکه دقیقاً چگونه کار می کند مشخص نیست ، اما احتمالاً نتیجه “لرزش” فیزیکی نورون ها توسط امواج صوتی فراصوت است. این لرزش می تواند از نظر فیزیکی کانال های یونی باز را ترسیم کند یا حباب های میکروسکوپی ایجاد کند (معروف به کاویتاسیون) که می تواند خصوصیات الکتریکی غشای عصبی را تغییر داده و پرتاب های عصبی یا “پتانسیل های عمل” را ایجاد کند.

ممکن است شما در مورد فن آوری های پیچیده تر عصب کشی نظیر تحریک مغناطیسی فرا جمجمه و تحریک الکتریکی فرا جمجمه شنیده باشید. دقت آنها در بهترین حالت چند سانتی متر است و نمی توان مستقیماً به ساختارهای بسیار عمیق مغز اشاره کرد. بر خلاف این تکنیک ها ، سونوگرافی متمرکز می تواند باعث تعدیل نورونی در نواحی بسیار محلی مغز عمیق شود (اندازه فقط چند میلی متر تا کمی بیشتر از یک سانتی متر) بدون اینکه به طور قابل توجهی بر بافت مجاور تأثیر بگذارد ، در بعضی موارد فقط میلی متر از هم فاصله دارد. دقت و توانایی تمرکز عمیق در نورومدولاسیون سونوگرافی متمرکز به او این امکان را می دهد تا هسته های کوچک عمیق مغز مرتبط با اختلالات هوشیاری را دستکاری کند.

به عنوان مثال ، سونوگرافی متمرکز به ما امکان می دهد تالاموس را که مدت هاست با اختلالات هوشیاری همراه است ، هدف قرار دهیم. این تکنیک ، Thalamic LIFUP (تپش اولتراسوند با شدت کم) ، محصول دو نفره علم کما UCLA مارتین مونتی است که ریاست آزمایشگاه مونتی را (که من عضو آن هستم) و کارولین اشناکرز است. تالاموس به اندازه و شکل دو انگشت شست شما در کنار یکدیگر است و در مرکز جمجمه شما قرار دارد. ورودیهای عظیمی را از ساختارهای تنظیم کننده تحریک ساقه مغز ، مغز میانی و مغز مغز پایه دریافت می کند و به نظر می رسد در پاسخ به تغییر نیازهای شناختی در فیلتر کردن این سیگنال ها نقش دارد.

آسیب به این ساختار حیاتی می تواند منجر به علائمی (تحریک کم ، مشکلات شناختی) شایع در اختلالات هوشیاری شود. تجزیه و تحلیل تصویربرداری رزونانس مغناطیسی از بیماران مبتلا به این اختلالات نشان می دهد که آسیب تالامیک در بیمارانی که واکنش کمتری دارند و همچنین در افرادی که با سرعت بیشتری بهبود می یابند (یا اصلاً بهبود نمی یابد) بیشتر است. فناوری نوظهور LIFUP به ما امکان تحریک تالاموس مرکزی را می دهد ، منطقه ای که تحریک آن با الکترودهای کاشته شده با جراحی باعث بهبود وضعیت برخی از بیماران مبتلا به اختلالات هوشیاری بدون نیاز به جراحی چاقو شده است.

مانند اکثر افرادی که اختلالات ذهنی را مطالعه می کنند ، ما سعی در درک این شرایط و کمک به درمان آنها داریم. این بسیار مهم است زیرا در حالت حاضر هیچ روش رضایت بخشی برای کمک به بیماران در بهبودی از اختلالات هوشیاری وجود ندارد. این بیماران احتمالاً صدها هزار نفر در ایالات متحده هستند و ممکن است در طول زندگی خود به مراقبت های ویژه نیاز داشته باشند. این یک هنر زیبا است – ارزیابی رفتار این بیماران. میزان هوشیاری پشت چشم بیمار – گاهی کاملاً باز ، گاهی به طور دائم بسته – می تواند در پشت کاهش حرکت ، کوری ، ناشنوایی یا تعداد معلولیت پنهان شود. از تحقیقات fMRI ، ما می دانیم که حرکت مداوم انگشت یا “بله” چشمک زدن به سوالات مناسب می تواند زندگی درونی را در یک بدن عمدتا بی حرکت نشان دهد.

حتی باتجربه ترین ناظر نیز ممکن است قادر به تشخیص هوشیاری نباشد. تخمین زده می شود که درصد متخصصان پزشکی در هنگام ارزیابی رفتار ، افراد هوشیار را به عنوان بیهوش اشتباه تشخیص دهند ، نزدیک به 40٪ است. در حقیقت ، ممکن است تشخیص هوشیاری تنها با رفتار غیرممکن باشد. پیشرفت های اخیر در تصویربرداری عصبی نشان داده است که شاید 30٪ از بیمارانی که ماهها پس از آسیب دیدگی کاملاً فلج می مانند و نمی توانند ابراز وجود کنند ، کاملاً هوشیار هستند ، بیماری که به درستی سندرم قفل شده نامیده می شود. اگر با محافظه کاری تصور کنیم که 20 درصد بیماران در شرایط رویشی مداوم قفل شده اند ، این بدان معناست که حدود 6000 نفر از این افراد در ایالات متحده هر زمان و بدون آگاهی از مراقبان آنها ، در آینه های یک طرفه نگاه می کنند. این ارقام ، بیش از همه ، باید بار اخلاقی ارزیابی و درمان بالقوه اختلالات هوشیاری را به همراه داشته باشد.

با توجه به این مشکلات ، من آیین ارزیابی رفتار کریستوفر را در بیمارستان رونالد ریگان آغاز کردم. دقیقاً پشت سرش دست زدم. چشمانش کمی برق زد. شکاف دیگر ، بال زدن دیگر. اگر او می تواند بشنود ، یک دستور کلامی ممکن است مناسب باشد. گفتم: “کریستوفر ، پای چپ خود را بلند کن!” من 10 ثانیه صبر کردم – چیزی نیست. “کریس ، پای چپ خود را بلند کن!” سه ثانیه می گذرد و پای چپ او راحت تر حرکت می کند. “عالی تر!” پا بی حرکت است.

عزت نفس من در حال سقوط است. او فقط می تواند در زمان مناسب حرکت کند. بیماران ممکن است رفلکس را به صدای بلند بازتاب دهند. “دوباره ، کریس ، پای چپ خود را بلند کن!” بعد از پنج به ظاهر ثانیه ، کمی بلند می شود ، سپس می افتد. “یک بار دیگر ، کریس ، پای چپ خود را بلند کن!” کمی بالا می رود. “عالی تر!” پا شش اینچ بالاتر از تخت بیمارستان بالا می رود و سپس ، ظاهراً خسته ، می افتد.

من قبلاً از کریستوفر قدردانی کرده بودم ، اما هرگز ندیده بودم که او از این دستور اطاعت کند. پاسخ به یک دستور نشان می دهد که کریستوفر با انتقال تشخیص خود از “حالت رویشی” به “حداقل هوشیاری” ، آنچه را که از او خواسته شده است ، درک کرده است. پاسخ وی به ویژه مهم بود زیرا روزی فرا رسید که ما تالاموس او را با LIFUP تحریک کردیم.

LIFUP ، از جمله موارد دیگر ، برای القا k لگد به موشها هنگامی که به قشر حرکتی هدایت می شوند ، تغییر در پاسخ ماكاكی كه هنگام شناختن به سمت لوب پیشانی انجام می شود ، انجام وظایف شناختی را انجام می دهد ، و تسریع بهبودی از بیهوشی در موش صحرایی هنگامی كه به سمت تالاموس هدایت می شود ، مورد استفاده قرار گرفته است. در پنج سال گذشته ، تجدید حیات تحقیقات LIFUP آن را در انسان مشاهده کرده است. گروه های کره ای از LIFUP برای ایجاد توهمات بصری و لمسی استفاده کرده اند ، در حالی که اخیراً یک انتشارات از آزمایشگاه ما اولین نمایش واکنش MRI به LIFUP مغز عمیق را گزارش کرده است.

شاید نیمی از 25 بیمار که در مطالعه خود ثبت نام کردیم بهبود یافتند – به این معنی که آنها می توانند به دستورات موثرتر از قبل از درمان پاسخ دهند و / یا هوشیاری بیشتری نشان دهند – با سرعتی که انتظار نداریم. این یافته ها شاید در بیماران “مزمن” که بیش از یک سال بیهوش بوده اند و احتمال بهبودی خود به خود در طی هفته هایی که ما آنها را از نزدیک مشاهده می کنیم ، قانع کننده تر باشد).

Thalamic LIFUP ممکن است روزی یک درمان موثر برای اختلالات هوشیاری باشد. با این وجود چالش های بسیاری ما را از این هدف جدا می کند. پیش بینی اینکه جمجمه – که شکل و تراکم آن از فردی به فرد دیگر متفاوت است – دشوار است ، می تواند بر نقطه کانونی LIFUP ، شدت و موقعیت دقیق آن تأثیر بگذارد. همچنین کنترل اینکه LIFUP می تواند بافت مغزی را تحریک یا مهار کند ، که ممکن است به زیرگروه های عصبی موجود در آن بافت بستگی داشته باشد ، دشوار است و اینکه اثرات آن تا چه مدت ادامه دارد ، ناشناخته مانده است (هرچند برخی مطالعات تا ساعت ها نشان می دهد).

در شماره اخیر مجله تحریک مغز، ما نتایج رفتاری سه بیمار مزمن را گزارش می کنیم. یکی از بیماران برای اولین بار ، پس از LIFUP تالامیک ، توانایی برقراری ارتباط دقیق با استفاده از سیستم بله / خیر را نشان داد. به عنوان مثال ، من پرسیدم: “آیا نام مادرت یک اسم است؟” که جواب درست آن مثبت بود. در حالی که ، “آیا مادرت بتانی است؟” او خواستار “نه” شد. در واقع ، او به 6 مورد از این س correctlyالات به درستی پاسخ داد ، بله / خیر ، این بدان معناست که طبق دستورالعمل های بالینی ، او از اختلال هوشیاری خارج شده است زیرا از آگاهی کافی برای درک زبان و واکنش صحیح برخوردار بوده است.

متأسفانه ، این بیمار سرانجام به سطح عملکردی که قبل از LIFUP در ماه بعد مشاهده شد بازگشت و دیگر به این روش به س questionsالات پاسخ نداد. ما مشاهده کرده ایم که برخی از بیماران برای دوره های طولانی تر بهبود می یابند ، در حالی که برخی دیگر فقط برای مدت کوتاهی – شاید چند روز یا چند هفته – بهبودی نشان می دهند. هنوز مشخص نیست که هرگونه تأثیر LIFUP می تواند دوام بیاورد و تحقیقات زیادی برای انجام این کار باقی مانده است. با این حال ، حتی این ظاهر موقتی برای کسانی که این بیمار را می شناختند ارزشمند بود. همسرش گفت: “این بیش از یک سال اولین بار بود که می توانستم با شوهرم صحبت کنم.”

جاش کین دکترای آزمایشگاه مارتین مونتی در UCLA است و با ترکیب مدولاسیون عصبی (با سونوگرافی) و تکنیک های تصویربرداری عصبی مانند EEG و fMRI ، آگاهی و عملکرد شناختی را مطالعه می کند.

منابع

آنن ، جی و همکاران دقت تشخیصی شاخص CRS-R در بیماران با ضعف هوشیاری. ضربه مغزی 33، 1409–1412 (2019).

Bystritsky، A. & Korb، AS مروری بر سونوگرافی متمرکز بر جمجمه با شدت کم برای کاربردهای بالینی. گزارش های فعلی در مورد عصب شناسی رفتاری 2، 60–66 (2015).

Cain ، JA و همکاران اثرات زمان واقعی و اثرات تأخیری سونوگرافی متمرکز با شدت کم زیر قشر. گزارش های علمی 11، 6100 (2021).

Folloni ، D. و همکاران دستکاری فعالیت قشری زیر قشری و عمیق در مغز پستانداران با استفاده از تحریک اولتراسوند متمرکز بر روی جمجمه. http://biorxiv.org/lookup/doi/10.1101/342303 (2018) doi: 10.1101 / 342303.

لی ، دبلیو و دیگران تحریک سونوگرافی متمرکز بر روی جمجمه از قشر بینایی اولیه انسان. گزارش های علمی 6، 34026 (2016).

لی ، دبلیو و دیگران سونوگرافی با تمرکز بر تمرکز جمجمه قشر سوماتیک حسی اولیه انسان را تحریک می کند. گزارش های علمی 5، (2015).

Lutkenhoff ، ES و همکاران آتروفی تالامیک در هسته های جلوی میانی و پشتی پس از آسیب شدید مغزی با یک نتیجه شش ماهه ارتباط دارد. تصویر عصبی: بالینی 3، 396–404 (2013).

Lutkenhoff ، ES و همکاران مکانیسم های آگاهی تالامیک و خارج از سالام پس از آسیب شدید مغزی. سالنامه عصب شناسی 78، 68–76 (2015).

Monti ، MM و همکاران تعدیل عمدی فعالیت مغز در اختلالات هوشیاری. مجله پزشکی نیوانگلند 362، 579–589 (2010).

Pisa، FE، Biasutti، E.، Drigo، D. & Barbone، F. غلبه حالات رویشی و با حداقل هوشیاری: یک بررسی سیستماتیک و ارزیابی روش. مجله توانبخشی ضربه به سر 29، E23-30 (2014).

Schnakers، C. & Monti، MM اختلالات هوشیاری پس از ضربه شدید مغزی: گزینه های درمانی. نظر فعلی در مغز و اعصاب 30، 573–579 (2017).



[ad_2]

منبع: khabar-shoma.ir