تصویربرداری از مغز

برش‌نگاری کامپیوتری (computed tomography ـ CT)

- اندیکاسیون‌های بالینی:

دمانس یا افسردگی، بررسی عمومی شناختی و طبی و بررسی معمول برای تمام حملات اولیه پسیکوز.

- پژوهش:

۱. افتراق زیرگونه‌های بیماری آلزایمر.

۲. آتروفی مغزی در سوءمصرف‌کنندگان الکل.

۳. آتروفی مغزی در سوءمصرف‌کنندگان بنزودیازپین.

۴. آتروفی مغزی و مخچه‌ای در اسکیزوفرنی.

۵. افزایش اندازه بطن در اسکیزوفرنی.

تصویربرداری با تشدید مغناطیسی (magnetic resonance imaging ـ MRI)

- قبلاً به آن تشدید مغناطیسی هسته‌ای می‌گفتند.

- فرکانس‌های رادیوئی را که پس از به‌کار بردن یک میدان مغناطیسی خارجی از عناصر مختلف مغز منتشر می‌شوند، اندازه‌گیری می‌کند و تصاویر برشی تولید می‌نماید.

- ساختمان را نشان می‌دهد نه عملکرد را.

- ۳۰ سال است که این روش در علوم دیگر به‌کار می‌رود.

- به‌خصوص در ماده خاکستری قدرت تمایز بسیار بیشتری از CT دارد.

- هیچ‌گونه پرتوتابی ندارد؛ میدان‌های قوی مغناطیسی برای بیماران هیچ خطری ندارد یا خطر بسیار کمی دارد.

- می‌تواند ساختمان‌های عمقی خط وسط را به‌خوبی نمایش دهد.

- واقعاً تراکم بافت را اندازه‌گیری نمی‌کند؛ تراکم هسته خاص مورد مطالعه را اندازه می‌گیرد.

- یک مشکل اساسی زمان لازم برای تهیه اسکن است (۵ تا ۴۰ دقیقه)

- ممکن است در آینده بتواند درباره عملکرد سلول اطلاعاتی را فراهم کند، اما میدان‌های مغناطیسی قوی‌تری مورد نیاز هستند.

- روش مطلوب برای ارزیابی اسکلروز متعدد (MS) و سایر بیماری‌های دمیلینه‌کننده.

برش‌نگاری با گسیل پوزیترون (positron emission tomography ـ PET)

- گسیل‌کننده‌های پوزیترون (مثل کربن ۱۱ یا فلورین ۱۸) برای نشاندار کردن مواد مختلفی به‌کار برده می‌شوند، مانند گلوکز، اسیدهای آمینه‌، پیش‌سازهای نوروترانسمیترها و بسیاری از مولکول‌های دیگر (به‌خصوص لیگاندهای دارای میل ترکیبی بالا)، که از آنها برای اندازه‌گیری تراکم گیرنده‌ها استفاده می‌شود.

- می‌تواند توزیع و سرانجام این مولکول‌ها را پی‌گیری کند.

- همانند CT تصاویر برشی تهیه می‌کند.

- آنتی‌پسیکوتیک‌های نشاندار شده می‌توانند موقعیت و تراکم گیرند‌ه‌های دوپامین را مشخص کنند.

- نشان‌ داده شده است که گیرنده‌های دوپامین با افزایش سن کاهش می‌یابند (توسط PET)

- می‌تواند عملکرد جریان خون ناحیه‌ای مغز را بررسی کند.

- ۲- دزکسی گلوکز (یک آنالوگ گلوکز) به سادگی گلوکز به داخل سلول‌ها جذب می‌شود، ولی متابولیزه نمی‌شود. می‌تواند برای اندازه‌گیری جذب ناحیه‌ای گلوکز به‌کار رود.

- عملکرد و فیزیولوژی مغز را اندازه می‌گیرد.

- امکان افزایش درک ما از عملکرد مغز و مکان‌های اثر داروها را فراهم می‌کند.

- پژوهش:

۱. معمولاً طرفی بودن، شیب‌های قدامی - خلقی، و شیب‌های قشری به زیرقشری را مقایسه می‌کند.

۲. یافته‌های گزارش‌شده در اسکیزوفرنی:

- هیپوفرونتالیته قشری (در بیماران افسرده هم دیده می‌شود).

- شیب زیرقشری به قشری بیشتر است.

- جذب در کورتکس چپ نسبت به سمت راست کاهش یافته است.

- میزان فعالیت در لوب گیجگاهی چپ بالاتر است.

- میزان متابولیسم در هسته‌های قاعده‌ای چپ کمتر است.

- تراکم بیشتر گیرنده‌های دوپامین (تکرار این مطالعات لازم است).

- افزایش بیشتر متابولیسم در نواحی قدامی مغز در پاسخ به محرک‌های ناخوشایند، اما این یافته برای بیماران مبتلا به اسکیزوفرنی اختصاصی نیست.

نقشه‌برداری فعالیت الکتریکی مغز (brain electrical activity mapping ـ BEAM)

ـ تصویربرداری توپوگرافیک EEG و پتانسیل‌های تحریکی

ـ از راه الکترودهای پوست سر، نواحی تغییر فعالیت الکتریکی مغز را نشان می‌دهد.

ـ روش‌های جدید پردازش داده‌ها، راه‌های جدیدی برای مشاهده مقادیر انبوه داده‌هائی که توسط EEG و پتانسیل‌های فراخوانده به‌دست آمده‌اند، فراهم می‌کنند.

ـ به هر نقطه از نقشه، یک مقدار عددی داده می‌شود که نمایانگر فعالیت الکتریکی آن است.

ـ هر مقداری با انترپولاسیون خطی بین نزدیک‌ترین سه الکترود، محاسبه می‌شود.

ـ برخی نتایج مقدماتی، تفاوت‌هائی را در بیماران اسکیزوفرنیک نشان می‌دهند. پتانسیل‌های فراخوانده از نظر فضائی و زمانی متفاوت هستند؛ فعالیت غیرقرینه موج بتا در نواحی خاصی افزایش می‌یابد؛ فعالیت موج دلتا افزایش یافته است که این افزایش در لوب‌های فرونتال بسیار بارزتر می‌باشد.

جریان موضعی خون مغز (regional cerebral blood flow ـ rCBF)

- یک تصویر دوبعدی از قشر مغز به‌دست می‌دهد که نشان‌دهنده جریان خون به نواحی مختلف مغز است.

- اعتقاد بر این است که جریان خون به‌طور مستقیم با فعالیت نورونی همبستگی دارد.

- گزنون ۱۳۳ (رادیوایزوتوپی که پرتوهای گامای کم‌انرژی گسیل می‌دارد) تنفس می‌شود. به آزادی از سد خونی مغزی عبور می‌کند، اما بی‌اثر است.

- آشکارسازها سرعت پاک شدن گزنون ۱۳۳ از نواحی اختصاصی مغز را اندازه می‌گیرند و با شاهد محاسبه‌شده مقایسه می‌کنند تا زمان متوسط عبور آن را به‌دست آورند.

۱. ماده خاکستری: به سرعت پاک می‌شود.

۲. ماده سفید: به آهستگی پاک می‌شود.

- rCBF ممکن است سودمندی بالقوه زیادی در مطالعه بیماری‌هائی داشته باشد که در آنها کاهشی در مقدار بافت مغز وجود دارد (مثل دمانس، ایسکمی، آتروفی)

- بسیار حساس به آرتفکت‌های گذرا (مثل اضطراب، نفس نفس زدن، فشار دی‌اکسیدکربن پائین، میزان CBF بالا).

- انجام این آزمون سریع است و تجهیزات آن نسبتاً ارزان هستند.

- میزان کم‌ پرتوتابی

- در مقایسه با PET قدرت تمایز فضای کمتر، ولی تمایز زمانی بهتر است.

- داده‌های اولیه نشان می‌دهند که در بیماران اسکیزوفرنیک در طی فعالیت [مغزی] CBF در بخش خلقی طرفی لوب پیشانی ممکن است کاهش و در نیمکره چپ افزایش یافته باشد (برای مثال هنگامی‌که در معرض آزمون ردیف کردن کارت ویسکانسین قرار می‌گیرند).

- در حال استراحت هیچ تفاوتی در بیماران اسکیزوفرنیک یافت نشده است.

- هنوز در حال تکامل است.

برش‌نگاری رایانه‌ای با گسیل فوتون منفرد (single photon emission computed tomography ـ SPECT)

- تطبیق روش‌های rCBF برای به‌دست آوردن توموگرام‌های برشی به‌جای تصاویر سطحی دوبعدی

- در حال حاضر می‌تواند توموگرام‌هائی ۲، ۶ و ۱۰ سانتی‌متر بالا و موازی با خط کانتومئاتال به‌وجود آورد.

- در تشخیص بیماری آلزامیر کمک می‌کند. به‌طور معمول در بیماری آلزایمر کاهش خونرسانی دوطرفه گیجگاهی - آهیانه‌ای و در دمانس عروقی نقایص منفرد خونرسانی یا نواحی متعدد کاهش خونرسانی را نشان می‌دهد.

MRI عملکردی (functional MRI)

- می‌تواند از مغز تصاویر عملکردی با شفافیت MRI، فراهم کند.

- fMRI می‌تواند با MRI سه‌بعدی با قدرت تمایز بالا همبستگی داشته باشد.

- بیمارن اسکیزوفرنیک در مقایسه با افراد شاهد در حین انجام یک 'آزمایه روانی واژگانی ـ word fluency task' فعالیت فرونتال کمتر و فعالیت گیجگاهی بیشتری را نشان می‌دهند.

- در پژوهش‌های بالینی در سایر اختلال‌ها نیز به‌کار می‌رود (برای مثال اختلال پانیک، فوبیاها، و اختلال‌های مربوط به مواد).

طیف بینی با تشدید مغناطیسی (magnetic resonance spectroscopy ـ MRS)

- از میدان‌های مغناطیسی قوی برای ارزیابی عملکرد و متابولیسم مغز استفاده می‌کند.

- اطلاعاتی درباره pH داخل سلولی مغز، متابولیسم فسفولیپید، کربوهیدرات‌ها، پروتئین، و فسفات پرانرژی فراهم می‌کند.

- می‌تواند درباره لیتیوم و عوامل داروشناختی روانی فلوئوریه اطلاعاتی به‌دست دهد.

- در بیماران اسکیزوفرنی و در مقایسه با افراد شاهد کاهش سطح آدنوزین تری‌فسفات و ارتوفسفات غیرآلی که نشان‌دهنده کاهش فعالیت پره‌فرونتال خلفی می‌باشد نشان داده شده است.

- با اصلاح این روش انتظار می‌رود که در پژوهش بیشتر مورد استفاده قرار گیرد.

مگنتوآنسفالوگرافی (magnetoencephalography)

- ابزار پژوهشی.

- داده‌های EEG معمولی و کامپیوتری را مورد استفاده قرار می‌دهد.

- میدان‌های مغناطیسی مربوط به فعالیت الکتریکی نورونی در ساختمان‌های قشری و عمقی مغز را کشف می‌کند.

- غیرتهاجمی بدون قرار گرفتن در معرض پرتوتابی.