مانند اثر انگشت ، هر فرد دارای یک اثر مغزی منحصر به فرد است! این را می توان با رزونانس مغناطیسی (MRI) تشخیص داد. اما شناسایی اثر مغزی چقدر طول می کشد؟
[ویدئو] کزاکو: MRI چگونه کار می کند؟ MRI یا تصویربرداری رزونانس مغناطیسی ، یک روش تصویربرداری پزشکی است که به شما امکان می دهد داخل بدن را به صورت غیر تهاجمی مشاهده کنید. برخلاف اشعه ایکس ، استفاده از آن برای بدن مضر نیست. Unisciel و دانشگاه لیل 1 با برنامه Kézako نحوه عملکرد این دستگاه را برای ما توضیح می دهند.
اثر انگشت در قرن هفدهم کشف شد. این راهی برای شناسایی منحصر به فرد یک فرد است . برنامه های کاربردی متعدد هستند و هنوز هم امروزه به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند! از آن زمان ، ابزارهای دیگر شناسایی مانند تشخیص صدا یا اسکن شبکیه توسعه یافته است.
مغز ما همچنین یک اثر منحصر به فرد ایجاد می کند. در سالهای اخیر ، این امر بهتر و بهتر درک شده است. در سال 2015 ، نویسندگان نشان دادند که امکان ترکیب دو اسکن MRI از یک بیمار با فاصله چند روز یا چند هفته وجود دارد. در 95 cases موارد ، امکان شناسایی شخص از روی چاپ مغز او وجود داشت. یک مطالعه جدید در مورد این موضوع در اکتبر 2021 در Science Advances ظاهر شد . او به تکامل چاپهای مغزی ما در طول معاینه MRI و نواحی مغزی مربوط به عملکردهای مختلف مغز علاقه مند است.
با انجام اسکن های MRI در مدت زمان مشخص بر روی افراد ، نویسندگان می توانند یک نقشه شبکه عصبی برای هر یک از آنها ایجاد کنند که به آن " کانکتوم عملکردی مغز " می گویند.
این یک تصویر از مغز نیست ، بلکه مجموعه ای از نمرات همبستگی است. نمرات همبستگی یک ابزار آماری برای اندازه گیری قدرت و جهت رابطه بین دو متغیر است.
کانکتوم یک ماتریس رنگی است که فعالیت مغز فرد را خلاصه می کند. با تجزیه و تحلیل آنها می توان پیش بینی کرد که فعالیت بیمار در زمان MRI چه بوده است: در حالت استراحت یا انجام یک کار. کانکتوم ها به ما امکان می دهند درک بهتری از نواحی مغز در یک فعالیت خاص داشته باشیم.
به عنوان مثال ، قسمتهای حسی مغز اطلاعات را خیلی سریع منتقل می کند: حرکت چشم ، ادراک بصری ، توجه بصری … در مقابل ، نواحی قشر پیشانی که با عملکردهای پیچیده شناختی مرتبط هستند ، اطلاعات را بعداً منتقل می کنند.
کانکتوم خلاصه ای از فعالیت مغزی فرد است. © Tzido Sun ، Shutterstock
تیم های دیگر قبلاً موفق به ایجاد اثر مغزی در مغز شده بودند ، اما این کار چند دقیقه طول کشید. نویسندگان س followingال زیر را از خود پرسیدند: پس از چه مدت اثر مغزی ظاهر می شود؟ با آزمایش زمان های مختلف امتحان ، مشخص شد که شناسایی فقط در 1 دقیقه 40 امکان پذیر است! در واقع ، این دوره زمانی برای شناسایی فرد با اطمینان کافی است.
شناسایی آثار مغزی می تواند به تشخیص زودهنگام شرایط عصبی کمک کند. برنامه های کاربردی در اوتیسم ، اعتیاد به مواد مخدر یا پس از سکته مغزی نیز امکان پذیر است.
نویسندگان چاپ مغز بیماران مبتلا به آلزایمر و بیماران سالم را مقایسه کردند. هرچه بیماری پیشرفته تر باشد ، عناصر منحصر به فرد تشکیل دهنده اثر مغزی بیشتر ناپدید می شوند. تقریباً غیرممکن بود که یک بیمار را بر اساس کانکتوم خود تشخیص دهیم. در واقع بیمار مبتلا به آلزایمر به تدریج هویت مغزی خود را از دست می دهد.
این کار به ما اجازه می دهد کمی بیشتر درک کنیم که چرا مغز هر یک از ما منحصر به فرد است!
مقاله توسط Claire Peltier ، منتشر شده در تاریخ 04/28/2011
مانند اثر انگشت یا اثر ژنتیکی ، فعالیت مغز هنگام خواب نیز می تواند برای هر یک از ما منحصر به فرد باشد. "اثر عصبی" با ژن ها مرتبط است و می تواند به پیش بینی خطر ابتلا به بیماری های روانی کمک کند.
آیا هر مغز تا حدی دارای الگوی فعالیت مغزی خاص خود است؟ به عبارت دیگر ، آیا هر یک از ما "اثر انگشت عصبی" داریم ، مانند ژنتیک یا اثر انگشت؟ حداقل ، این نتایج چندین مطالعه است ، از جمله یکی از آنها که اخیراً توسط دانشمندان دانشگاه براون در پروویدنس بر روی نوجوانان انجام شده است.
دانشمندان نوزده نوجوان 9 تا 10 ساله و 26 نوجوان 15 تا 16 ساله را برای داوطلب شدن دو شب متوالی در آزمایشگاه به خدمت گرفتند. به لطف الکترودهایی که بر روی جمجمه قرار گرفته اند ، امواج مغزی ساطع شده در طول شب قابل تشخیص و ثبت هستند. حدود دو سال بعد برای هر فرد ضبط های جدیدی انجام شد تا ضبط های اول با دوم مقایسه شود.
الکتروانسفالوگرام ها بر اساس ضبط سیگنالهای الکتریکی ضعیف تولید شده توسط سلولهای عصبی ، پس از تقویت می باشند. آثار ، که با دامنه (بر حسب ولت ) و فرکانس (در هرتز ) مشخص می شوند ، به عنوان تابعی از زمان ، فعالیت مغز و محل جمجمه که الکترود در آن قرار گرفته است (و بنابراین ناحیه مغز مورد مطالعه). در همان زمان ، چندین الکترود فعالیت مغز را ثبت می کنند ، که به دست آوردن اثری چندگانه را ممکن می سازد.
در شروع شب ، مغز فعالیت خود را تغییر می دهد تا بتواند به خواب برود ، که خود به چندین مرحله قابل تشخیص تقسیم می شود. امواج کندتر (امواج آلفا ) معمولاً ناپدید می شوند و جای خود را به امواج بتا (سریعتر) و دیگر امواج پیچیده می دهند. در خواب عمیق تر ، امواج با فرکانس پایین (امواج دلتا) ظاهر می شود ، به جز در هنگام خواب REM (که در آن فرد خواب می بیند و چشم ها به سرعت حرکت می کنند) که در آن قله های امواج بتا دوباره ظاهر می شوند.
در حین خواب ، الکتروانسفالوگراف فعالیتهای مغزی را ثبت می کند که مشخصات آنها مختص هر کدام است. © مایک کوئه ، دانشگاه براون
اگر این توطئه ها از فردی به فرد دیگر (مانند ژن ها و کروموزوم ها ) شبیه باشد ، دانشمندان با این وجود می خواستند بدانند آیا تفاوت های ظریفی (مانند چند شکلی ژنتیکی) وجود دارد یا خیر و با مشاهده دقیقتر الگوها می توان آنها را برجسته کرد.
با وجود داده های الکتروانسفالوگرام نوجوانان ، لیلا تارخ و پیتر آچرمن ، محققان دانشگاه زوریخ ، این مطالعه را بر عهده گرفتند. با استفاده از یک الگوریتم پیچیده ، نمودارها (فرکانس ها ، شدت ها ، الگوها و غیره) به طور خودکار توسط یک رایانه مقایسه شدند ، که سپس قطعاتی را که شبیه ترین آنها به نظر می رسید ، بدون اینکه بدانند از چه کسی آمده اند ، با هم گروه بندی کرد.
در بیشتر موارد ، چهار EEG از یک فرد به رسمیت شناخته شده و با هم گروه بندی شده اند ، علیرغم سال هایی که دو گروه ضبط شده از هم جدا شده اند. اگر نوجوانی تمایل زیادی به مختل کردن فعالیت مغزی دارد ، این نتایج نشان می دهد که مشخصات مشخص و منحصر به فرد مشخصی در طول زمان بدون تغییر باقی می ماند. یک مطالعه قبلی ، بر اساس مقایسه پروفایل بین دوقلوهای یکسان و دو برادر (که در آن دوقلوهای یکسان الگوهای مشابه بیشتری نسبت به نمونه های کاذب داشتند) ، اهمیت ژنتیک را در پروفایل فعالیت ها برجسته کرده بود.
محققان که کار خود را در شماره بعدی مجله علوم اعصاب منتشر خواهند کرد ، معتقدند که دریچه ای را برای کشف اندو فنوتیپ ها (نشانگرهای زیستی روانپزشکی با منشا ژنتیکی) باز کرده اند که می تواند پیشرفت احتمالی بیماری های روانی مانند اسکیزوفرنی یا افسردگی را پیش بینی کند.
!
از ثبت نام شما سپاسگزاریم.
خوشحالم که شما را در بین خوانندگان ما می شمارم!
آلزایمر: آغاز امید درمانی؟
