Разбирање на функционална невровизуелизација
Магнетната резонанца (МРИ) им даде на лекарите способност да добијат многу добри слики од структурите на мозокот. Понова техника позната како функционална МНР може да оди дури и подалеку со индиректно мерење на активноста на мозокот. Додека поголемиот дел од времето техниката се користи само во истражувачки студии, таа станува се почеста во клиничкото опкружување.
Најверојатно се среќавате со слики создадени со функционална МРИ во одреден момент.
Тие покажуваат мозок со обоени површини кои ги прикажуваат областите на мозокот поврзани со некоја функција како јазик или движење. Овие студии се многу популарни: стотици научни статии кои ја користат оваа технологија се објавуваат секој месец, од кои многу се споменуваат и во лежечкиот печат. Но, како се прават овие слики, и што всушност ги претставуваат?
Како функционира МРИ
Функционалната МРИ користи специјален сигнал наречен контраст на ниво на кислород (BOLD) зависен од нивото на кислород. Крвта што тече низ мозокот носи кислород на молекулите наречени хемоглобин . Молекулите на хемоглобинот, исто така, носат железо и затоа имаат магнетски сигнал. Излегува дека молекулите на хемоглобинот имаат различни магнетни својства кога се прикачени на кислород отколку кога не носат кислород, а оваа мала разлика може да се открие со МНР машина.
Кога површината на мозокот е поактивна, таа првично користи многу кислород во крвта.
Кратко потоа, мозокот ги проширува локалните крвни садови со цел да се врати кислородната доза. Мозокот може дури и да ја направи оваа работа малку премногу добро, така што повеќе крв со кислород ќе оди во областа од она што првично беше користено. Машината за МРИ може да ја открие разликата во сигналот што произлегува од ова зголемување на кислородниот крв.
Значи, функционалните МНР студии не всушност гледаат во невронската активност директно, но гледаат како се менуваат нивоата на кислород во крвта и корелираат оваа активност со отпуштање на нервите. Истражувањата покажаа дека оваа претпоставка е обично точна, иако болестите како што се васкуларни малформации, тумори , па дури и нормално стареење може да ја променат односот помеѓу нервната активност и локалниот проток на крв што резултира со сигнал BOLD.
Како можат лекарите да користат функционална МНР?
Поради тоа што е релативно понова технологија и затоа што други техники можат да одговорат на слични прашања што може да ги има ФМРИ, ФМРИ вообичаено не се користи во клинички или болнички услови. Сепак, може да се искористи за да се планираат важни операции на мозокот. На пример, ако неврохирург сака да го отстрани туморот на мозокот кој се наоѓа блиску до јазичните центри на мозокот, тие може да нарачаат студија на fMRI за да покажат точно кои области на мозокот се вклучени во јазикот. Ова му помага на неврохирурчето да ги избегне оштетувањата на овие региони при изведување на операцијата. Сепак, најчестата употреба на фМРИ е во медицинските истражувања.
Кои видови на истражување се реализираат со користење на fMRI?
Постојат два главни начини на користење на fMRI за да се визуелизира функцијата на мозокот. Еден метод се фокусира на наоѓање на специфични области на мозокот кои реагираат на некоја задача или стимул.
На пример, лицето во MRI скенер може да биде прикажано трепкачка шапка во некои точки, а други пати и празен екран. Од нив може да биде побарано да притиснат копче секогаш кога ќе ја видат трепкачката табла. Сигналот за време на задачата потоа ќе се споредува со сигналот кога задачата не се прави, а резултатот ќе биде вид на слика за тоа кои региони на мозокот се вклучени со гледање на светлечки шаховска табла, а потоа притискање на копче.
Од друга страна, fMRI може да се користи е да се процени нервните мрежи. Ова вклучува да пронајдеме кои области на мозокот зборуваат едни со други. Ако една област од мозокот обично свети во исто време како и друга, овие две области на мозокот може да се поврзат.
Ниту една задача не може да биде потребна за да се направи ваков вид на студија. Поради оваа причина, овие студии понекогаш се нарекуваат состојба на мирна состојба на функционална магнетна резонанца.
Информациите што доаѓаат од функционални МНР студии се многу комплицирани и бара многу статистичка анализа да биде значајна. Ова првично доведе до тоа многу луѓе да не веруваат во резултатите од функционалните МНР студии, бидејќи се чини дека имало многу можни можности за грешка во анализата. Сепак, како и истражувачите и рецензентите станаа повеќе запознаени со новата технологија, резултатите стануваат и поверливи и доверливи.
Што е иднината за функционална МНР?
Функционалните МНР студии веќе покажаа многу различни нешта во врска со мозокот, покрај тоа што го потврдија она што веќе го знаеме за нервните патишта и локализацијата. Иако е тешко да се каже дали фМРИ некогаш ќе биде вообичаено употребувана во клинички услови, нејзината популарност и ефективност како истражувачка алатка само го прават и лекарите и лекарите да имаат основно разбирање за тоа како функционира оваа алатка.
Извори:
Принман П, Гителман Д. Функционална МНР: прајмер за жители на неврологија. Неврологија 2012 март 06, 78 (10) e68-e71
Faro SH, Mohamed FB, Haughton V. Функционална МНР: Основни принципи и клинички апликации: Oxford Univrsity Press, САД, 2006.