تغییر در امواج مغزی با استفاده از EEG

مغز، شبکهای پیچیده از میلیاردها نورون است و عواملی مانند رشد غیرطبیعی مغز یا سکته مغزی قادر است تعامل طبیعی این شبکه را با مشکل مواجه سازد و به اختلالات شدیدی مانند صرع، افسردگی، اضطراب، اختلالات بینایی، درد مزمن و فلج منجر شود. این مطالعه قصد دارد با تحریک الکتریکی مغز به کمک EEG، بازتوانی عمکلردهای مختل مغز را میسر سازد.
در مطالعهای به سرپرستی دپارتمان SLAC دانشگاه استنفورد، ابزار جدیدی طراحی شده که به کمک آن و با اندازهگیری میزان پاسخدهی مغز به تحریک الکتریکی، میتوان انتظار داشت که مغز کارکرد قبلی خود را بازیابد. این مطالعه میتواند مسیر جدیدی در درمان اختلالات مغز و همچنین، فعال شدن کارکردهای انتخابی مغز منتهی شود.
نتایج مثبت متعددی از درمانهایی گزارش شده که در مغز تحریک عصبی ایجاد میکنند. با این وجود، بررسی تاثیرات درمانی، بلافاصله بعد از تحریک عصبی دشوار است؛ چراکه تشخیص پاسخهای عصبی مغز در میان پالسهایی که میلیونها بار قویتر هستند و توسط الکترودها به مغز ارسال میشود، ناممکن میشود. در نتیجه دانشمندان برای شناسایی پاسخهای ضعیف مغزی، مجبور بودند قبل و بعد از هر جلسهی تحریک عصبی، امواج و پاسخهای مغزی و رفتاری را ارزیابی کنند. ابزار جدید این امکان را میدهد که امواج مغز را همزمان با اعمال تحریک عصبی سنجید؛ این امر کمک میکند تا همبستگی قویتری را بین تحریک الکتریکی و پاسخهای مغزی و رفتاری مشاهده کرد.
به گفتهی محقق ارشد این پروژه، Kenney، این ابزار با ارسال امواج قدرتمند و دریافت و ثبت پاسخهای ضعیف مغز، مشابه رادار عمل میکند. این پالسهای الکتریکی با استفاده از الکترودهایی ارسال میشوند که همزمان به یک EEG متصل است و همزمان که یک پالس قوی از بیرون به مغز ارسال میشود، همان الکترود، سیگنالهای ضعیف الکتریکی را ثبت میکند که از درون مغز منتشر میشود.
با توجه به اینکه تحریک بافت مغز باعث تغییر شکل نورونها شده و به مغز کمک میکند تا اتصالات عصبی جدیدی ایجاد کند، این گروه مطالعاتی در حال توسعه مدلهایی است که بتوان فعالیت الکتریکی را از مراکز بصری به پوست سر ارسال کنند و پالسهای الکتریکی را به نواحی خاصی از مغز بفرستند که عملکرد مغز را با استفاده از محرکهای بینایی تغییر دهند. لازم است میزان و نتیجهی این فعالیتها، با کمک EEG اندازهگیری شود.
نسخههای بعدی این دستگاه، الکترودهای بیشتری را شامل خواهد شد، تا به کنترل بیشتری نسبت به نحوه ارسال پالسها دست یابند.
این تیم مطالعاتی قصد دارد با طراحی این مدلها و براساس نوع پاسخهای مغزی و رفتاری که ثبت شدهاند، شکلهای مختلفی از سیگنالها را انتخاب و ارسال کنند و این پالسهای الکتریکی را با سایر عوامل بیرونی مانند محرکهای بینایی همگام سازند.