Funksional Mıknatıslı Rezonans Görüntüləmə İşi necə işləyir?

Functional Neuroimaging'i anlama

Maqnitik Rezonans Görüntüləmə (MHİ) həkimlərə beynin strukturlarının çox yaxşı görünüşlərini əldə etmək imkanı verdi. Funksional MRI kimi tanınan daha yeni bir texnika də beyin fəaliyyətini dolayı olaraq ölçməklə daha da uzaqlaşa bilər. Texnika təkcə tədqiqatlarda istifadə edilərkən, əksər hallarda klinik vəziyyətdə daha geniş yayılmış olur.

Yəqin ki, bir nöqtədə funksional MRİ istifadə edərək yaradılan şəkilləri rastlaşdıraq.

Onlar dil və ya hərəkət kimi bir funksiya ilə əlaqəli olan beyin sahələrini əks etdirən rəngli sahələri olan bir beyin göstərir. Bu tədqiqatlar çox məşhurdur: bu texnologiyadan istifadə edən yüzlərlə elmi məqalə hər ay nəşr olunur, onların çoxu da mətbuatın mətbuatında qeyd olunur. Amma bu şəkillər necə hazırlanır və onların əslində nəyi təmsil edirlər?

Funksional MRI işləri necədir

Funksional MRİ qan oxygen səviyyəsindən asılı olaraq (BOLD) kontrastlı xüsusi bir siqnal istifadə edir. Beynin içindən axdığı qan hemoglobin adlı molekullarda oksigen daşıyır. Hemoglobin molekulları da demir daşıyır və buna görə də bir maqnit siqnalı var. Bu, hemoglobin molekullarının oksigenə bağlı olduqları zaman oksigenə bağlı olduqları zaman müxtəlif maqnit xüsusiyyətlərinə sahib olduğu ortaya çıxır və bu kiçik fərq bir MRİ maşını ilə təsbit edilə bilər.

Beyinin bir sahəsi daha aktiv olduqda, əvvəlcə qan içində bir çox oksigen istifadə edir.

Qısa müddət sonra beyn oksigen təminatını bərpa etmək üçün yerli qan damarlarını genişləndirir. Beyin hətta bu işi bir az da yaxşı edə bilər ki, oksigenlənmiş daha çox qan əvvəlcə istifadə ediləndən daha çox əraziyə keçir. MRI maşını, qan oksigeninin bu artımdan qaynaqlanan siqnaldakı fərqini təyin edə bilər.

Beləliklə, funksional MRİ işləri əslində birbaşa neyron fəaliyyətinə baxmır, lakin qan oksigen səviyyəsinin necə dəyişdiyini və bu fəaliyyətin sinir atəşinə nisbətlə əlaqədardır. Araşdırmalar göstərir ki, bu fərziyyə adətən düzgündür, baxmayaraq ki, damar malformasiyası, şişlər və hətta normal yaşlanma xəstəlikləri sinir fəaliyyəti ilə BOLD siqnalı ilə nəticələnən yerli qan axını arasındakı əlaqəni dəyişə bilər.

Həkimlər funksional MRI istifadə edə bilərmi?

Bu, nisbətən daha yeni bir texnologiya olduğundan və digər üsullar fMRI-nın ola biləcəyi oxşar suallara cavab verə bilər, çünki fMRI klinik və ya xəstəxana şəraitində tez-tez istifadə edilmir. Ancaq bu, əhəmiyyətli beyin əməliyyatları planlaşdırmaq üçün istifadə edilə bilər. Məsələn, bir neyrocərrah beynin dil mərkəzlərinə yaxın oturan bir beyin şişi aradan qaldırmaq istəyirsə, beynin hansı sahələrlə dil ilə əlaqəli olduğunu göstərmək üçün fMRI tədqiqatına sifariş verə bilər. Bu neyroşirgiyanı cərrahiyyə əməliyyatları zamanı həmin bölgələrə zərər verməməkdən çəkinməyə kömək edir. Ancaq fMRI'nın ən çox istifadə edilməsi tibbi araşdırmalardadır.

FMRI-nı istifadə edərək hansı növ tədqiqatlar aparılır?

Beyin funksiyasını görselleştirmek üçün fMRI-nın istifadə edilməsinin iki əsas yolu var. Bir üsul, bəzi tapşırıqlara və ya stimullara cavab verən beyinin müəyyən sahələrini tapmağa yönəlmişdir.

Məsələn, MRI skanerindəki şəxs bəzi nöqtələrdə, digər vaxtlarda isə boş bir ekranla yanıb-sönən bir dama taxtası göstərilə bilər. Onlar flashing dama taxta gördükdə bir düyməni basmaq istənə bilər. Vəzifə zamanı siqnal tapşırıq yerinə yetirilmədikdə siqnal ilə müqayisə ediləcək və nəticədə, beyin bölgələrinin yanıb-sönən bir dama taxtasının görüldüyünü və sonra bir düyməni basdığının bir növüdür.

Digər şəkildə fMRI istifadə edilə bilər, sinir şəbəkələrini qiymətləndirməkdir. Bu, beynin hansı sahələrini bir-biri ilə söhbət etdiyini müəyyənləşdirməkdən ibarətdir. Beyinin bir sahəsi adətən bir-birinə eyni anda işıq verirsə, beynin bu iki sahəsi birləşdirilə bilər.

Bu cür işi etmək üçün heç bir vəzifə lazım ola bilməz. Bu səbəblə bu tədqiqatlar bəzən dinləmə dövlət funksional maqnetik rezonans görüntüləmə adlanır.

Funktsional MRİ tədqiqatlarından gələn məlumatlar çox mürəkkəbdir və statistik təhlilin mənalı olması üçün çoxlu tələblər tələb edir. Bu başlanğıcda bir çox insanın funksional MRİ tədqiqatlarının nəticələrinə güvənməsinə gətirib çıxardı, çünki analizdə səhv üçün bir çox mümkün imkanlar var idi. Bununla birlikdə, həm tədqiqatçılar həm də nəzərdən keçirənlər yeni texnologiya ilə daha yaxından tanış olduqları üçün nəticələr daha etibarlı və etibarlı hala gəlir.

Gələcək funksional MRI üçün nədir?

Funktsional MRİ tədqiqatları artıq beyinlə bağlı çox müxtəlif şeylər göstərmişdir, bununla yanaşı neyron yolları və lokallaşma haqqında bildiklərimizi də təsdiqləyirik. FMİ'nin bir klinik şəraitdə tez-tez istifadə ediləcəyini söyləmək çətin olsa da, populyarlıq və effektivlik tədqiqat vasitəsi kimi həm həkimlər, həm də layiq insanlar üçün bu alətin necə işlədiyini bilmək üçün vacibdir.

Mənbələr:

Pressman P, Gitelman D. Functional MRI: Nöroloji sakinləri üçün primer. Nöroloji 2012 Mart 06, 78 (10) e68-e71

Faro SH, Mohamed FB, Haughton V. Funksional MRI: Əsas Prinsiplər və Klinik Proqramlar: Oxford Univrsity Press, ABŞ, 2006.