செயல்பாட்டு காந்த அதிர்வு இமேஜிங் வேலை எப்படி?

செயல்பாட்டு நரம்பியலை புரிந்துகொள்ளுதல்

காந்த அதிர்வு இமேஜிங் (எம்.ஆர்.ஐ.) டாக்டர்கள் மூளையின் கட்டமைப்புகளில் நல்ல படங்களைப் பெறும் திறனை வழங்கியுள்ளது. செயல்படும் எம்.ஆர்.ஐ எனப்படும் ஒரு புதிய நுட்பம் மூளையின் செயல்பாட்டை மறைமுகமாக அளவிடுகிறது. பெரும்பாலான நேரங்களில் நுட்பம் ஆராய்ச்சி ஆய்வுகள் மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது மருத்துவ அமைப்பில் மிகவும் பொதுவானதாகி வருகிறது.

சில சமயங்களில் செயல்பாட்டு எம்.ஆர்.ஐ பயன்படுத்தி உருவாக்கப்பட்ட படங்களை நீங்கள் ஒருவேளை பார்த்திருக்கலாம்.

மொழி அல்லது இயக்கம் போன்ற சில செயல்பாடுகளுடன் தொடர்புடைய மூளையின் பகுதிகளை சித்தரிக்கும் வண்ணமுள்ள பகுதிகளில் அவை மூளையைக் காண்பிக்கின்றன. இந்த ஆய்வுகள் மிகவும் பிரபலமாக உள்ளன: இந்த தொழில்நுட்பத்தை பயன்படுத்தி நூற்றுக்கணக்கான விஞ்ஞான கட்டுரைகள் ஒவ்வொரு மாதமும் பிரசுரிக்கப்படுகின்றன, அவற்றில் பலவும் பத்திரிகையில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளன. ஆனால் இந்த படங்கள் எவ்வாறு தயாரிக்கப்படுகின்றன, அவை உண்மையில் எதை பிரதிநிதித்துவப்படுத்துகின்றன?

எப்படி செயல்பாட்டு எம்ஆர்ஐ வேலை செய்கிறது

செயல்பாட்டு MRI இரத்த ஓக்ஸிஜன் நிலை சார்ந்த (BOLD) மாறுபாடு என்று ஒரு சிறப்பு சமிக்ஞையை பயன்படுத்துகிறது. மூளை வழியாக பாயும் இரத்த அணுக்கள் ஹீமோகுளோபின் எனப்படும் மூலக்கூறுகளில் ஆக்ஸிஜனைக் கொண்டுள்ளன. ஹீமோகுளோபின் மூலக்கூறுகள் இரும்பைக் கொண்டுவருகின்றன, ஆகையால் காந்த சமிக்ஞை உள்ளது. அவை ஆக்ஸிஜனைச் சுமக்கும்போது விட அதிகமான ஆக்ஸிஜனுடன் இணைந்திருக்கும் போது ஹீமோகுளோபின் மூலக்கூறுகள் வெவ்வேறு காந்த பண்புகளைக் கொண்டிருக்கின்றன, மேலும் இந்த சிறிய வித்தியாசம் ஒரு எம்.ஆர்.ஐ. இயந்திரத்தை கண்டறிய முடியும்.

மூளையின் ஒரு பகுதி மிகவும் சுறுசுறுப்பாக இருக்கும்போது, ​​அது ஆரம்பத்தில் ரத்தத்தில் நிறைய ஆக்சிஜன் பயன்படுத்துகிறது.

விரைவில், மூளை ஆக்ஸிஜனை வழங்குவதற்காக உள்ளூர் இரத்த நாளங்களை மூடுகின்றது. ஆரம்பத்தில் பயன்படுத்தப்பட்டதை விடவும் அதிகமான ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்ட இரத்தத்தை இப்பகுதிக்குள் மூழ்க வைக்கும் மூளை இந்த வேலையை சிறப்பாக செய்யலாம். எம்ஆர்ஐ இயந்திரம் சிக்னலில் வேறுபாட்டைக் கண்டறிய முடியும், இது இரத்த ஆக்ஸிஜனில் இந்த அதிகரிப்பு விளைவிக்கும்.

எனவே செயல்பாட்டு MRI ஆய்வுகள் உண்மையில் நரம்பணு நடவடிக்கைகளை நேரடியாக பார்க்கவில்லை, ஆனால் இரத்த ஆக்சிஜன் அளவை எவ்வாறு மாற்றுவது மற்றும் நரம்புகள் துப்பாக்கி சூடுக்கு இடையிலான தொடர்பு ஆகியவற்றை எப்படிக் காணலாம். இந்த அனுமானம் பொதுவாக சரியானது என்று ஆய்வுகள் தெரிவிக்கின்றன, எனினும் வாஸ்குலர் குறைபாடுகள், கட்டிகள் மற்றும் சாதாரண வயதான போன்ற நோய்கள் நரம்பியல் செயல்பாடு மற்றும் உள்ளூர் இரத்த ஓட்டம் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான உறவை மாற்றியமைக்கலாம், இது போலியான சிக்னலில் விளைகிறது.

டாக்டர்கள் எவ்வாறு செயல்பாட்டு MRI ஐப் பயன்படுத்த முடியும்?

இது ஒரு புதிய தொழில்நுட்பம் என்பதால், பிற நுட்பங்கள் fMRI களுக்கு இதே போன்ற கேள்விகளுக்கு பதில் அளிப்பதால், fMRI பொதுவாக மருத்துவ அல்லது மருத்துவமனையில் அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படாது. எனினும், இது முக்கியமான மூளை அறுவை சிகிச்சை திட்டம் உதவ பயன்படுத்த முடியும். உதாரணமாக, மூளையின் மொழி மையங்களுக்கு அருகில் உள்ள மூளை கட்டி நீக்க ஒரு நரம்பியல் மருத்துவர் விரும்பினால், மூளையின் பகுதிகள் மொழி தொடர்புடையதாக உள்ளதா என்பதை சரியாக காட்ட உதவும் ஒரு FMRI படிப்புக்கு உத்தரவிடலாம். இந்த அறுவை சிகிச்சையை நிகழ்த்தும்போது அந்த மண்டலங்களை சேதப்படுத்தாமல் நரம்பியல் அறுவை சிகிச்சைக்கு உதவுகிறது. இருப்பினும், fMRI இன் மிகவும் பொதுவான பயன்பாடு மருத்துவ ஆராய்ச்சி ஆகும்.

FMRI பயன்படுத்தி என்ன ஆராய்ச்சி செய்யப்படுகிறது?

மூளை செயல்பாட்டைப் பார்க்க fMRI ஐப் பயன்படுத்துவதற்கான இரண்டு முக்கிய வழிகள் உள்ளன. ஒரு செயல் சில மூளை அல்லது தூண்டுதலுக்கு பதிலளிக்கும் மூளையின் குறிப்பிட்ட பகுதிகளை கண்டுபிடிப்பதில் கவனம் செலுத்துகிறது.

உதாரணமாக, MRI ஸ்கேனரில் உள்ள நபர் சில புள்ளிகளில் ஒரு ஒளிரும் செக்கர்போர்டு காட்டப்படலாம், மற்றும் மற்ற நேரங்களில் வெற்று திரை. அவர்கள் ஒளிரும் செக்கர்போர்டு பார்க்கும் போது ஒரு பொத்தானை தள்ள வேண்டும். பணியின் போது சமிக்ஞை செய்வது வேலை செய்யாதபோது சிக்னலுடன் ஒப்பிடப்படும், இதன் விளைவாக மூளையின் பகுதிகள் ஒரு ஒளிரும் செக்கர்போர்டு மற்றும் ஒரு பொத்தானை அழுத்திப் பார்த்துக் கொண்டிருக்கும் வகையின் ஒரு வகையானதாக இருக்கும்.

நரம்பியல் நெட்வொர்க்குகளை மதிப்பிடுவதே fMRI பயன்படுத்தப்படக்கூடிய மற்றொரு வழி. மூளையின் எந்தப் பகுதிகள் ஒருவருக்கொருவர் பேசுகின்றன என்பதை இது கண்டறிகிறது. மூளையின் ஒரு பகுதி வழக்கமாக அதே நேரத்தில் மற்றொரு வேளை வரை மூடிவிட்டால், மூளையின் இரண்டு பகுதிகளும் இணைக்கப்படலாம்.

இந்த வகையான ஆய்வு செய்ய பொருட்டு எந்த பணியும் தேவையில்லை. இந்த காரணத்திற்காக, இந்த ஆய்வுகள் சில நேரங்களில் மாநில செயல்பாட்டு காந்த அதிர்வு இமேஜிங் எனப்படும்.

செயல்பாட்டு எம்ஆர்ஐ ஆய்வுகளில் இருந்து பெறும் தகவல்கள் மிகவும் சிக்கலானவை மற்றும் புள்ளிவிவர பகுப்பாய்வு நிறைய அர்த்தமுள்ளதாக இருக்க வேண்டும். ஆரம்பத்தில் பல மக்கள் செயல்பாட்டு MRI ஆய்வுகள் முடிவுகளை அவநம்பிக்கை கொள்ள வழிவகுத்தது, பகுப்பாய்வில் பிழைக்கு சாத்தியமான சாத்தியக்கூறுகள் இருப்பதாக தோன்றியது. இருப்பினும், இருவரும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் மற்றும் விமர்சகர்கள் ஆகியோர் புதிய தொழில்நுட்பத்தை நன்கு அறிந்திருப்பதால், முடிவு இன்னும் நம்பகமானதும் நம்பகமானதும் ஆகும்.

செயல்பாட்டு எம்.ஆர்.ஐ.யிற்கான எதிர்காலம் என்ன?

செயல்பாட்டு எம்ஆர்ஐ ஆய்வுகள் ஏற்கனவே மூளையைப் பற்றி பல்வேறு விஷயங்களைக் காட்டியுள்ளன, நரம்பியல் பாதை மற்றும் உள்ளூர்மயமாக்கல் பற்றி நாம் ஏற்கனவே அறிந்திருந்ததை உறுதிப்படுத்துவதோடு கூடுதலாகவும். FMRI எப்பொழுதும் ஒரு மருத்துவ அமைப்பில் பயன்படுத்தப்படுகிறதோ இல்லையா என்பது கடினம் என்றாலும், ஒரு ஆராய்ச்சி கருவியாக அதன் புகழ் மற்றும் செயல்திறன் தனியாக இருவரும் டாக்டர்களுக்கும் லேபீப்பினர்களுக்கும் இந்த கருவி எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதற்கான அடிப்படை புரிதலை முக்கியப்படுத்துகிறது.

ஆதாரங்கள்:

பிரஸ்மேன் பி, கிட்டல்மேன் டி. செயல்பாட்டு எம்ஆர்ஐ: நரம்பியல் குடியிருப்பாளர்களுக்கான ஒரு அறிமுகம். நரம்பியல் 2012 மார்ச் 06, 78 (10) e68-e71

ஃபெரோ SH, மொஹமட் எஃப்.பி., ஹாக்டன் வி. செயல்பாட்டு எம்ஆர்ஐ: அடிப்படை கோட்பாடுகள் மற்றும் மருத்துவ பயன்பாடுகள்: ஆக்ஸ்ஃபோர்ட் யுனிவர்சிட்டி பிரஸ், யுஎஸ்ஏ, 2006.