يعد تحفيز الدماغ، مثل تحفيز الدماغ العميق (DBS)، أحد أهم الطرق الفعالة في علاج الاضطرابات العصبية والنفسية. وعلى الرغم من أنها حققت فوائد علاجية للمصابين بمرض باركنسون، والزهايمر، والإدمان لأكثر من عقد، فإن آلية عملها الدقيقة لم تزل غامضة بالكامل. ولكن بفضل هذه التقنية الجديدة، يمكننا أن نكشف المزيد من أسرار تحفيز الدماغ ونقدم المزيد من العلاجات المبتكرة.

تمكن باحثو معهد برين كوينزلاند (QBI) مؤخرًا من الاقتراب خطوة أخرى من كشف لغز نشاط الدماغ، بهدف فهم هذه الآلية بشكل أفضل وتوقع نتائج علاج (DBS) على المدى البعيد.

الدماغ هو نظام معقد جدًا يتألف من شبكة من الدوائر المنظمة بشكل تسلسلي ويمتلك اتصالات واسعة النطاق. تتوجه هذه الاتصالات في اتجاهات مختلفة، إلى الأمام والخلف، وتربط بين النيورونات التي يمكن أن تكون إما منشطة (تسرّع الاستجابة)، أو مثبطة (تعدل الاستجابة).

قال الأستاذ المشارك كاي هسيانغ شوانج: “إن قولك أنك تريد تحريك يدك – يتبع ذلك إشارة نتوقع أن يتبعها نشاط يعتمد على شبكات الأعصاب الهيكلية والوظيفية في الدماغ”.

وأضاف: “وما نفهمه جزئيًا هو كيف ومتى تتفاعل هذه المكونات الهيكلية والوظيفية للدماغ، لتؤدي في النهاية إلى تحريك يدك”.

تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، هي الأكثر شيوعًا في دراسة شبكات الدماغ، فهي تمهد الطريق لاستكشاف أسرار هذه العضوية الغامضة. تتبع (fMRI) تدفق الدم وتشبع الأكسجين بعد النشاط العصبي، وعن طريق ذلك، تُقاس الاتصالات الوظيفية التي تتكون بشكل غير مباشر، وتعطينا إشارات عن انتشار النشاط في الدماغ ومواقعه. لكن نشاط الدماغ ليس مجرد إرسال إشارات من منطقة إلى أخرى.

يبدع فريق مختبر تشوانغ في تقنية الرنين المغناطيسي الوظيفي الفائقة السرعة، مع زيادة كبيرة في دقة الزمن، مما يسمح لهم بمعرفة ديناميات نشاط الدماغ بدقة تصل إلى جزء أصغر من الثانية.

ويؤكد الأستاذ المشارك تشوانغ أن هذه التقنية الجديدة فتحت آفاقًا جديدة لفهم كيفية تفاعل الاتصالات بين هياكل الدماغ ووظائفه بشكل أعمق، ومتى يتم ذلك بدقة ودلالة فائقتين.

المصدر: https://neurosciencenews.com

ترجمة: رانيا أحمد دربالة

مراجعة وتدقيق: زينب محمد