ایکاگ: تفاوت میان نسخه‌ها

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
نمایش تاریخچه به صورت تعاملی
→ تفاوت قدیمی‌ترتفاوت جدیدتر ←
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
دیداریویکی‌متن
Shirin ashtari (بحث | مشارکت‌ها)
۲۰ ویرایش‌ها
بدون خلاصۀ ویرایش
Shirin ashtari (بحث | مشارکت‌ها)
۲۰ ویرایش‌ها
بدون خلاصۀ ویرایش
خط ۳۵: خط ۳۵:


== طرز عمل ==
== طرز عمل ==
ثبت ECoG با استفاده از الکترودهایی که روی قشر در معرض قرار گرفته اند، انجام می شود. برای دستیابی به قشر ، جراح ابتدا باید جراحی جمجمه انجام دهد و قسمتی از جمجمه را خارج کند تا سطح مغز در معرض دید قرار گیرد.این روش ممکن است تحت [[بیهوشی عمومی]] یا اگر برای نقشه برداری عملکردی قشر مغز نیاز به تعامل یا بیمار باشد تحت بیهوشی موضعی انجام شود.سپس الکترودها با استفاده از نتایج EEG قبل از عمل و تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) بر روی سطح قشر کاشته می شوند. الکترودها ممکن است در خارج از سخت شامه (اپیدورال) یا در زیر سخت شامه (ساب دورال) قرار گیرند. آرایه های الکترود ECoG معمولاً از شانزده استریل تشکیل شده است، فولاد ضد زنگ یکبار مصرف ، نوک کربن ، پلاتین ، آلیاژ پلاتین-ایریدیم یا الکترودهای توپی طلا ،که هرکدام برای سهولت در موقعیت یابی روی یک اتصال توپی و سوکت سوار شده اند. این الکترودها با یک پیکربندی "تاج" یا "هاله" به یک قاب پوشانده شده متصل می شوند. الکترودهای نواری و شبکه ای ساب دورال نیز در ابعاد مختلف به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند و در هر نقطه از 4 تا 256 الکترود با هم تماس دارند. شبکه ها در هر تماس بین الکترود ها شفاف ، انعطاف پذیر و شماره گذاری شده اند.فاصله استاندارد بین الکترودهای شبکه 1 سانتی متر است و قطر الکترودهای منفرد به طور معمول 5 میلی متر است. الکترودها به آرامی روی سطح قشر مغز قرار می گیرند و با انعطاف پذیری کافی طراحی شده اند تا اطمینان حاصل کنند که حرکات طبیعی مغز باعث آسیب به قشر مغز نمی شود.
ثبت ECoG با استفاده از الکترودهایی که روی قشر در معرض قرار گرفته اند، انجام می شود. برای دستیابی به قشر ، جراح ابتدا باید جراحی جمجمه انجام دهد و قسمتی از جمجمه را خارج کند تا سطح مغز در معرض دید قرار گیرد.این روش ممکن است تحت [[بیهوشی عمومی]] یا اگر برای نقشه برداری عملکردی قشر مغز نیاز به تعامل یا بیمار باشد تحت بیهوشی موضعی انجام شود.سپس الکترودها با استفاده از نتایج EEG قبل از عمل و تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) بر روی سطح قشر کاشته می شوند. الکترودها ممکن است در خارج از سخت شامه (اپیدورال) یا در زیر سخت شامه (ساب دورال) قرار گیرند. آرایه های الکترود ECoG معمولاً از شانزده استریل تشکیل شده است، فولاد ضد زنگ یکبار مصرف ، نوک کربن ، پلاتین ، آلیاژ پلاتین-ایریدیم یا الکترودهای توپی طلا ،که هرکدام برای سهولت در موقعیت یابی روی یک اتصال توپی و سوکت سوار شده اند. این الکترودها با یک پیکربندی "تاج" یا "هاله" به یک قاب پوشانده شده متصل می شوند.<ref>{{Cite journal|date=1997-03-01|title=Intraoperative electrocorticography and direct cortical electrical stimulation|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0277032697800074|journal=Seminars in Anesthesia, Perioperative Medicine and Pain|language=en|volume=16|issue=1|pages=46–55|doi=10.1016/S0277-0326(97)80007-4|issn=0277-0326}}</ref> الکترودهای نواری و شبکه ای ساب دورال نیز در ابعاد مختلف به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند و در هر نقطه از 4 تا 256 الکترود با هم تماس دارند.<ref>{{Cite journal|last=Mesgarani|first=Nima|last2=Chang|first2=Edward F.|date=2012-05|title=Selective cortical representation of attended speaker in multi-talker speech perception|url=https://www.nature.com/articles/nature11020|journal=Nature|language=en|volume=485|issue=7397|pages=233–236|doi=10.1038/nature11020|issn=1476-4687}}</ref> شبکه ها در هر تماس بین الکترود ها شفاف ، انعطاف پذیر و شماره گذاری شده اند.فاصله استاندارد بین الکترودهای شبکه 1 سانتی متر است و قطر الکترودهای منفرد به طور معمول 5 میلی متر است. الکترودها به آرامی روی سطح قشر مغز قرار می گیرند و با انعطاف پذیری کافی طراحی شده اند تا اطمینان حاصل کنند که حرکات طبیعی مغز باعث آسیب به قشر مغز نمی شود.یک مزیت اصلی آرایه های الکترودهای نواری و شبکه این است که ممکن است در زیر ماده سخت به مناطق قشر مغزی که تحت عمل جراحی کرانیوتومی قرار نگرفته اند ، بلغزند. الکترودهای نواری و آرایه های تاجی ممکن است در هر ترکیب مطلوبی استفاده شوند. از الکترودهای عمقی ممکن است برای ثبت فعالیت از ساختارهای عمیق تر مانند [[هیپوکامپ]] نیز استفاده شود.


== تحریک الکتریکی مستقیم قشر مغز ==
== تحریک الکتریکی مستقیم قشر مغز ==

نسخهٔ ‏۱۷ آوریل ۲۰۲۱، ساعت ۱۱:۵۰

ایکاگ
ایکاگ
جزئیات
شناسه‌ها
لاتینElectrocorticography
MeSHD000069280

ایکاگ (به انگلیسی: ECoG) نگارش قشر مغزی است. این روشی مخرب است که در آن پس از جمجمه‌بری شبکه ای از الکترودها به درون قشر مغزی فرو برده می‌شوند. به دلیل این که این ناحیه مغز دارای سلول‌های حسی نیست، بنابراین شخص دردی احساس نمی‌کند و هوشیار است. در مقابل، الکترودهای الکتروانسفالوگرافی معمولی (EEG)(نوار مغزی) این فعالیت را از خارج جمجمه کنترل می‌کنند. ECoG ممکن است در اتاق عمل در حین جراحی (ECoG حین عمل) یا خارج از عمل جراحی (ECoG خارج از عمل) انجام شود.

تاریخچه

ایکاگ در اوایل دهه ۱۹۵۰ توسط ویلدر پنفیلد و هربرت جاسپر، جراحان مغز و اعصاب در مؤسسه اعصاب مونترال آغاز به کار کرد.[۱] این دو ایکاگ را به عنوان بخشی از روش پیشگامانه مونترال خود،[۲] که پروتکل جراحی مورد استفاده برای درمان بیماران مبتلا به صرع شدید بود، ایجاد کردند. پتانسیل‌های ضبط شده قشر مغز توسط ECoG برای شناسایی مناطق صرع و مناطقی از قشر که حمله‌های صرعی ایجاد می‌کنند، استفاده شد. در هنگام برداشتن مجدد، این مناطق با جراحی از قشر خارج می‌شوند، بنابراین بافت مغزی که در آن حمله صرعی ایجاد شده بود از بین می‌رود. پنفیلد و جاسپر همچنین در هنگام ضبط ECoG در بیمارانی که تحت بی‌حسی موضعی در عمل جراحی صرع بودند از تحریک الکتریکی استفاده کردند.[۳] این روش برای کشف آناتومی عملکردی مغز، نقشه‌برداری از مناطق گفتاری و شناسایی نواحی قشر سوماتو حسی و حرکتی استفاده شد تا از جراحی خارج شوند. پزشکی به نام رابرت گالبرایت هیث نیز از محققان اولیه مغز در دانشکده پزشکی دانشگاه تولان بود.[۴][۵]

اساس الکتروفیزیولوژیک

سیگنال های ECoG از پتانسیل های هماهنگ شده پست سیناپسی تشکیل شده اند که مستقیماً از سطح در معرض قشر ضبط می شوند. این پتانسیل ها در درجه اول در سلول های هرمی قشر مغز وجود دارند و بنابراین باید از طریق چندین لایه از قشر مغز ، مایع مغزی نخاعی (CSF) ، نرم شامه و عنکبوتیه قبل از رسیدن به الکترود های ثبت ساب دورال که درست زیر سخت شامه (غشای خارجی جمجمه)قرار گرفته اند، هدایت شوند. با این حال ،برای رسیدن به الکترودهای پوست سر یک الکتروانسفالوگرام معمولی (EEG) ، سیگنال های الکتریکی نیز باید از طریق جمجمه هدایت شوند ، جایی که به دلیل رسانایی کم استخوان ، پتانسیل ها به سرعت ضعیف و میرا می شوند. به همین دلیل ، وضوح مکانی ECoG بسیار بالاتر از EEG است ، که یک مزیت تصویربرداری مهم برای برنامه ریزی جراحی است.[۶]ECoG وضوح زمانی تقریبی 5 میلی ثانیه و وضوح مکانی 1 سانتی متر را ارائه می دهد .[۷]

با استفاده از الکترودهای عمقی ، پتانسیل میدانی محلی میزان جمعیت عصبی در کره ای با شعاع 0.5تا3 میلی متر در اطراف نوک الکترود را می دهد[۸].با سرعت نمونه برداری به اندازه کافی بالا (بیش از حدود 10 کیلوهرتز) ، الکترودهای عمق می توانند پتانسیل های عمل را نیز اندازه گیری کنند.[۹] در این حالت تفکیک فضایی به نورونهای منفرد کاهش می یابدو میدان دید یک الکترود منفرد تقریباً 0.05تا0.35 میلی متر است .[۱۰]

طرز عمل

ثبت ECoG با استفاده از الکترودهایی که روی قشر در معرض قرار گرفته اند، انجام می شود. برای دستیابی به قشر ، جراح ابتدا باید جراحی جمجمه انجام دهد و قسمتی از جمجمه را خارج کند تا سطح مغز در معرض دید قرار گیرد.این روش ممکن است تحت بیهوشی عمومی یا اگر برای نقشه برداری عملکردی قشر مغز نیاز به تعامل یا بیمار باشد تحت بیهوشی موضعی انجام شود.سپس الکترودها با استفاده از نتایج EEG قبل از عمل و تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) بر روی سطح قشر کاشته می شوند. الکترودها ممکن است در خارج از سخت شامه (اپیدورال) یا در زیر سخت شامه (ساب دورال) قرار گیرند. آرایه های الکترود ECoG معمولاً از شانزده استریل تشکیل شده است، فولاد ضد زنگ یکبار مصرف ، نوک کربن ، پلاتین ، آلیاژ پلاتین-ایریدیم یا الکترودهای توپی طلا ،که هرکدام برای سهولت در موقعیت یابی روی یک اتصال توپی و سوکت سوار شده اند. این الکترودها با یک پیکربندی "تاج" یا "هاله" به یک قاب پوشانده شده متصل می شوند.[۱۱] الکترودهای نواری و شبکه ای ساب دورال نیز در ابعاد مختلف به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند و در هر نقطه از 4 تا 256 الکترود با هم تماس دارند.[۱۲] شبکه ها در هر تماس بین الکترود ها شفاف ، انعطاف پذیر و شماره گذاری شده اند.فاصله استاندارد بین الکترودهای شبکه 1 سانتی متر است و قطر الکترودهای منفرد به طور معمول 5 میلی متر است. الکترودها به آرامی روی سطح قشر مغز قرار می گیرند و با انعطاف پذیری کافی طراحی شده اند تا اطمینان حاصل کنند که حرکات طبیعی مغز باعث آسیب به قشر مغز نمی شود.یک مزیت اصلی آرایه های الکترودهای نواری و شبکه این است که ممکن است در زیر ماده سخت به مناطق قشر مغزی که تحت عمل جراحی کرانیوتومی قرار نگرفته اند ، بلغزند. الکترودهای نواری و آرایه های تاجی ممکن است در هر ترکیب مطلوبی استفاده شوند. از الکترودهای عمقی ممکن است برای ثبت فعالیت از ساختارهای عمیق تر مانند هیپوکامپ نیز استفاده شود.

تحریک الکتریکی مستقیم قشر مغز

تحریک الکتریکی مستقیم قشر مغز (DCES)که به عنوان نقشه برداری تحریک قشر نیز شناخته می شود ، اغلب همزمان با ضبط ECoG برای نقشه برداری عملکردی قشر مغز و شناسایی ساختارهای مهم قشر انجام می شود. هنگام استفاده از پیکربندی تاج ، یک محرک دو قطبی عصای دستی ممکن است در هر مکانی در امتداد آرایه الکترود استفاده شود. با این حال هنگامی که از نوار ساب دورال استفاده میشود، باید به دلیل مواد غیر رسانایی که الکترودها را بر روی شبکه متصل میکنند ، تحریک بین جفت الکترودهای مجاور اعمال شود. جریان تحریک الکتریکی اعمال شده به قشر نسبتاً کم است ، بین 2 و 4 میلی آمپر برای تحریک حسی حسی و نزدیک به 15 میلی آمپر برای تحریک شناختی. فرکانس تحریک معمولاً در آمریکای شمالی 60 هرتز و در اروپا 50 هرتز است و هرگونه تراکم بار بیش از 150 میکروکولن در سانتی متر مربع باعث آسیب بافتی می شود. عملکردهایی که معمولاً از طریق DCES ترسیم می شوند ، حرکات اولیه ، حسی اولیه و زبان هستند. بیمار باید در روند نقشه برداری هوشیار و تعاملی باشد ، اگرچه درگیری بیمار با هر روش نقشه برداری متفاوت است.نقشه برداری از زبان ممکن است شامل نام بردن ، بلندخوانی ، تکرار و درک شفاهی باشد. نقشه برداری حسی نیاز دارد که بیمار احساساتی را که در سراسر صورت و اندام تجربه می میکند ، توصیف کند چون جراح مناطق مختلف قشر را تحریک می کند.

کاربرد های بالینی

از زمان توسعه در دهه 1950 ، ECoG برای محلی سازی مناطق صرع در طی برنامه ریزی قبل از عمل ، نقشه برداری عملکردی قشر مغز و پیشبینی موفقیت عمل جراحی صرع مورد استفاده قرار گرفته است.

ECoG مزایای متعددی نسبت به روش های تشخیصی جایگزین دارد:

قرارگیری انعطاف پذیر الکترودهای ضبط  کننده و تحریک کننده

در هر مرحله قبل ، حین و بعد از جراحی قابل انجام است.

جستارهای وابسته

آیکون خرد

این یک مقالهٔ خرد زیست‌شناسی است. می‌توانید با گسترش آن به ویکی‌پدیا کمک کنید.

منابع

  1. ↑ Palmini, Andre (2006-08). "The concept of the epileptogenic zone: a modern look at Penfield and Jasper's views on the role of interictal spikes". Epileptic Disorders: International Epilepsy Journal with Videotape. 8 Suppl 2: S10–15. ISSN 1294-9361. PMID 17012068. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
  2. ↑ Resnick, Brian (2018-01-26). "Wilder Penfield redrew the map of the brain — by opening the heads of living patients". Vox (به انگلیسی). Retrieved 2021-04-06.
  3. ↑ Kuruvilla, Abraham; Flink, Roland (2003-12). "Intraoperative electrocorticography in epilepsy surgery: useful or not?". Seizure. 12 (8): 577–584. doi:10.1016/s1059-1311(03)00095-5. ISSN 1059-1311. PMID 14630497. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
  4. ↑ Baumeister, Alan (2000-12-01). "The Tulane Electrical Brain Stimulation Program A Historical Case Study in Medical Ethics". Journal of the History of the Neurosciences. 9 (3): 262–278. doi:10.1076/jhin.9.3.262.1787. ISSN 0964-704X. PMID 11232368.
  5. ↑ "Deep Brain Stimulation Between 1947 and 1987: The Untold Story". Medscape (به انگلیسی). Retrieved 2021-04-17.
  6. ↑ "Correlation between scalp-recorded electroencephalographic and electrocorticographic activities during ictal period". Seizure (به انگلیسی). 16 (3): 238–247. 2007-04-01. doi:10.1016/j.seizure.2006.12.010. ISSN 1059-1311.
  7. ↑ Asano, Eishi; Juhász, Csaba; Shah, Aashit; Muzik, Otto; Chugani, Diane C.; Shah, Jagdish; Sood, Sandeep; Chugani, Harry T. (2005). "Origin and Propagation of Epileptic Spasms Delineated on Electrocorticography". Epilepsia (به انگلیسی). 46 (7): 1086–1097. doi:10.1111/j.1528-1167.2005.05205.x. ISSN 1528-1167. PMC 1360692. PMID 16026561.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:فرمت پارامتر PMC (link)
  8. ↑ Logothetis, Nikos K. (2003-05-15). "The Underpinnings of the BOLD Functional Magnetic Resonance Imaging Signal". Journal of Neuroscience (به انگلیسی). 23 (10): 3963–3971. doi:10.1523/JNEUROSCI.23-10-03963.2003. ISSN 0270-6474. PMC 6741096. PMID 12764080.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:فرمت پارامتر PMC (link)
  9. ↑ "Multiple microelectrode-recording system for human intracortical applications". Journal of Neuroscience Methods (به انگلیسی). 106 (1): 69–79. 2001-03-30. doi:10.1016/S0165-0270(01)00330-2. ISSN 0165-0270.
  10. ↑ Logothetis, Nikos K. (2003-05-15). "The Underpinnings of the BOLD Functional Magnetic Resonance Imaging Signal". Journal of Neuroscience (به انگلیسی). 23 (10): 3963–3971. doi:10.1523/JNEUROSCI.23-10-03963.2003. ISSN 0270-6474. PMC 6741096. PMID 12764080.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:فرمت پارامتر PMC (link)
  11. ↑ "Intraoperative electrocorticography and direct cortical electrical stimulation". Seminars in Anesthesia, Perioperative Medicine and Pain (به انگلیسی). 16 (1): 46–55. 1997-03-01. doi:10.1016/S0277-0326(97)80007-4. ISSN 0277-0326.
  12. ↑ Mesgarani, Nima; Chang, Edward F. (2012-05). "Selective cortical representation of attended speaker in multi-talker speech perception". Nature (به انگلیسی). 485 (7397): 233–236. doi:10.1038/nature11020. ISSN 1476-4687. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
برگرفته از «https://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=ایکاگ&oldid=31813377»