کاربر مهمان ||  ورود

مطالب علمی و فنی - ماهنامه مهندسی پزشکی

ماهنامه شماره 204

نقشه برداري مغزي، روش هاي پردازش و تجزيه و تحليل سيگنال هاي مغزي

نویسنده: دکتر سرور بهبهاني، دکتر محمد کريمي مريداني

نقشه برداري مغزي، روش هاي پردازش  و تجزيه و تحليل سيگنال هاي مغزيدریافت فایل - 931KB

ريچارد کتون در سال 1875 کشف کرد که نوسانات الکتريکي مغز، فعاليتهاي ذهني (رواني) را بهدنبال دارد. آزمايشهاي او شامل قراردادن الکترودها بر روي مغز باز حيوانات بود. او همچنين برخي فعاليتهاي الکتريکي را از پوست سر حيوانات، در حالت بسته ضبط کرد. در سال 1920، هانس برگر الکتروانسفالوگرافي(Electroencephalography-EEG)  را از روي پوست سر انسانها اندازهگيري کرد. او اولين کسي بود که امواج خام EEG  را بروي کاغذ ثبت کرد. EEG ثبت ديجيتالي يا کاغذي امواج مغزي خام فيلترنشده است. علائم الکتريکي که از پوست سر ميآيند ميتوانند تقويت شده و به داده ها و امواج مغزي تبديل شوند. الکتروانسفالوگرافي کمي(QEEG- Quantitative electroencephalography)، تجزيهوتحليل جامعي از فرکانسها يا پهناي باندهاي فرکانسي افراد است که در EEG خام نشان داده شده است. پيشگامان پيشرفت نقشه هاي مغزي، فرانک دافي، ري جان و رابرت تاچر بودند. داده هاي QEEG براي پزشکان تصوير گستردهاي از قشر مغز در حال فعاليت را فراهم ميکند. تصويربرداري مغزي با اطلاعات پايهاي نرمشده منجر به توليد نقشه هاي مغزي توپوگرافيک ميشوند.
مغز انسان داراي ميلياردها سلول عصبي است. اين سلولها براي برقراري ارتباط با يکديگر و ديگر سلولها در سراسر بدن، پيامهاي عصبي ردوبدل ميکنند. پيامهاي عصبي ماهيت الکتريکي- شيميايي دارند. در اين تحقيق بيشتر ماهيت الکتريکي پيام عصبي مدنظر است که به آن سيگنال الکتريکي گفته ميشود. در هرلحظه ميلياردها سيگنال الکتريکي در سلولهاي عصبي در رفتوآمد هستند. مجموع اين سيگنالهاي عصبي سبب ايجاد ميدان الکتريکي در مغز و اطراف آن ميشود. اکنون که مشخص شد سلولهاي عصبي و قسمتهاي مختلف مغز از طريق سيگنال الکتريکي باهم ارتباط برقرار ميکنند، ميتوان گفت زبان مغز سيگنال الکتريکي يا همان فعاليت الکتريکي مغز است. روشهاي مختلفي براي ترجمه زبان مغز (فعاليت الکتريکي مغز) وجود دارند که درمجموع به آنها روش هاي پردازش سيگنال گفته ميشود. يکي از روشها اين است که اين فعاليت الکتريکي را به فرکانسهاي مختلف تجزيه کرده و سپس آنها را براساس فرکانس و کارکردشان دستهبندي کرد. در اين حالت به اين سيگنالهاي دستهبنديشده براساس فرکانس، امواج مغزي گفته ميشود.
 
امواج مغزي
امواج مختلف مغزي و کارکردهاي آنها عبارتاند از : موج دلتا (3-5/0 هرتز)موج تتا (7-4هرتز)، موج آلفا (12-8هرتز)، موج SMR (15-12هرتز)، موج بتا (37-14هرتز )و گاما (38 هرتز به بالا). دلتا (3-5/0 هرتز). آهستهترين موج مغزي است و در طي خواب عميق (بدون رؤيا) غلبه دارد و براي ترشح هورمون رشد و ترميم بافتهاي بدن مفيد است.

تتا (7-4 هرتز)
يادگيري عالي، احساس سکون و آرامش پذيري زياد، برنامهريزي مجدد ذهن، خيالپردازي، تفکر بدن خودسانسوري، فراخواني خاطرات ناراحتکننده و رنجآور ذخيرهشده در حافظه کارکردهاي موج تتا هستند.

آلفا (12-8 هرتز)
هنگاميکه فرد آرام است و پردازش اطلاعات ذهني زيادي ندارد: هنگاميکه چشمان خود را ميبندد مغز امواج آلفاي زيادي بهويژه در ناحيه پسسري توليد ميکند. همچنين هنگام تفريح و لذت بردن از محيط اطراف غلبه با موج آلفا است. امواج آلفا در زمان و شکل مناسب دستيابي به عملکرد بهينه،کاهش اضطراب، تقويت سيستم ايمني، تفکر مثبت، يکپارچگي ذهن و بدن، شهود، درون انديشي، تعادل هيجاني، احساس سرخوشي،آگاهي دروني و افزايش ترشح سروتونين را باعث ميشوند.


 (15-12 هرتز) SMR
امواج  SMR باعث استحکام بخشيدن به ذهن و بدن، پردازش و تمرکز در آرامش، ايجاد هماهنگي بين محيط و فرد، کمک به خواب رفتن و تنظيم حرکات بدن ميشود .

بتا (37-14 هرتز )
کنش هاي پيچيده ذهني (مثل سخنگفتن، بحثکردن و …)، تفکر انتزاعي فوق العاده، هوشياري، تمرکز، پايداري هيجاني، محاسبات رياضي، و افزايش متابوليسم با غلبه موج بتا در مغز بروز ميکند.

گاما(38 هرتز به بالا)
موج گاما، سازمان دهنده مغز و هماهنگ کننده و يکپارچه کننده اطلاعات از قسمت هاي مختلف بدن است. غلبه اين موج با حافظه خوب، سرعت انتقال زياد اطلاعات، پردازش سطوح بالاي اطلاعات و يادگيري مسائل پيچيده همراه است.



اهميت و کاربرد نقشه برداري مغز
مغز انسان مجموعه اي از صدها ميليون نورون و سلولهاي محافظتي است. انسان ميتواند خاطرات طول زندگي خود را در آن ذخيره کند. از مغز ميتوان براي انجام کارهاي مختلف، ازجمله نوشتن يک شعر يا ساختن يک هواپيما، استفاده کرد. مطمئناً مغز فيل از مغز انسان بزرگتر است و وزن بيشتري دارد، اما فيلها توانايي هاي انسان ها را ندارند. دانشمندان از اين بابت مطمئن هستند و به همين دليل اقدام به نقشهبرداري از مغز کرده اند؛ پروژهاي جديد که تکميل آن ممکن است سالها طول بکشد.
نقشهبرداري مغز تلاشي است که ساختار مغز را به عملکرد آن مرتبط ميکند و يا بخشهايي که تواناييهاي خاصي به انسان ميدهند را  کشف ميکند. به عنوانمثال چه بخشهايي از مغز به انسان امکان خلاقبودن و منطقي بودن ميدهند. اين مسئله محليسازي عملکرد ناميده ميشود.

تکنولوژي و روش هاي نقشه برداري مغز
دانشمندان از روشهاي زيادي براي مطالعه عملکرد و ساختار مغز استفاده کردهاند. آنها تصاويري از مغزهاي سالم تهيه ميکنند و آنها را بامغزهاي بيمار مقايسه ميکنند. به علاوه آنها مغز انسان، پستانداران نخستين و پستانداران کوچک را موردبررسي قرار ميدهند و سعي ميکنند چگونگي عملکرد سيستم عصبي بيمُهرگان کوچکتر را کشف کنند. در يک سطح ميکروسکوپي نورونها را نيز بررسي ميکنند.
در ادامه چند ابزار مختلف را که در نقشهبرداري مغز مورداستفاده قرار ميگيرند، معرفي ميشوند. اين تکنيکها تصاويري از مغز را دريافت ميکنند.

توموگرافي محوري کامپيوتر
 (Computer Axial Tomography (CAT
اسکن مغز با اشعه ايکس که از زواياي مختلف مغز را نشان ميدهد و اختلالات ساختاري آن را مشخص ميکند.
تصويربرداري رزونانس مغناطيسي ساختاري، اين روش از آب در مغز بهره ميگيرد تا تصاويري با وضوح بهتر از اسکن CAT ايجاد کند.
تصاوير تانسور پخش – MRI، نورونهايي که بخشهاي مختلف مغز را به يکديگر متصل ميکنند، با دنبالکردن مسير حرکت آب رديابي ميکند.
اين تکنيکها فعاليت مغز را بررسي ميکنند:
الکتروانسفالوگرافي (EEG): اين تکنيک بااستفاده از آشکارسازهاي اعمالشده در مغز و يا پوشيدن کلاه، بخشهايي از مغز را که ازلحاظ الکتريکي فعال هستند، را نشان ميدهد.
توموگرافي انتشار پوزيترون (PET): تصاويري از نشانگرهاي راديواکتيو در مغز ميگيرد.
MRI کارکردي (fMRI): زماني که فرد درحال انجام فعاليتهاي مختلف است، تصاويري از فعاليت مغز را نشان ميدهد.
MRI عملکرد دارويي (phMRI): فعاليت مغز را در زمان مصرف دارو نشان ميدهد.
تحريک مغناطيسي مغز (Transcranial Magnetic Stimulation (TMS: بخشهايي از مغز تحريک ميشوند تا رفتارهاي خاصي را آغاز کنند.
با استفاده از نقشه برداري، مغز را بهطورعيني و واضحتر ميتوان شناخت. هرگز نموداري از چگونگي اتصال نورونها به يکديگر در مغز ديده نشده است. تمام تصورات بر اساس دانش ناقص در مورد آن چيزي است که در مغز است. با استفاده از نقشهبرداري مشخص ميشود چه چيزي در مغز است.
نظر ليچمن (Lichtman) دراينباره اين است که نمودار سيم کشي مغز کمک ميکند چگونگي يادگيري و سازگاري خود را بهتر درک کرد. انسان نسبت به حيوانات با کمترين سازگاري نسبت به محيط، زندگي خود را شروع ميکند.
نقشهبرداري مغز براي پزشکان کاربرد عملي دارد. جراحان مغز از نقشهبرداري مغز براي انجام بهتر جراحي استفاده ميکنند. بهعنوانمثال يکي از روشهاي درماني براي تشنج، برداشتن بخش آسيبديده مغز است. با استفاده از MRI عملکردي و EEG جراح ميتواند محل تشنج را در مغز بيمار مشخص کند. همچنين بخشهايي که در زمان صحبتکردن يا حرکتکردن فعال هستند. اين تصاوير به پزشک ميگويند چه بخشهايي بايد بمانند و چه بخشهايي بايد خارج شوند.
تصويربرداري از مغز نه تنها براي درمان، بلکه براي تشخيص بيماريهاي مخرب اعصاب (Neurodegenerative) استفاده ميشود. برخي بيماريهاي مخرب اعصاب عبارتاند از پارکينسون و آلزايمر. پزشک بااستفاده از تکنيکهاي برچسب زدن، مانند PET) Positron-Emission Tomography)، ميتواند افت مواد شيميايي خاص را در مغز بررسي کند يا از MRI براي بررسي انقباض هاي بخشهاي مختلف مغز استفاده کند. بهمرور زمان پزشک ميتواند تصوير مغز را با پيشروي بيماري نقشهريزي کند.
اختلالات رشد، مانند اوتيسم، ممکن است داراي يک مبناي ساختاري در مغز باشند. ليچمن بيان ميکند که تصور ميشود اوتيسم شامل مجموعهاي از اتصالات اشتباه در بين نورونها است.  دانشمندان تأثير ديگر بيماريهاي روحي را بر روي مغز بررسي کردهاند و به موفقيتهايي نيز دستيافتهاند. تصويربرداري از مغز در اين بيماران اختلالات ساختاري را در مغز اين افراد نشان داد. به عنوانمثال MRI ساختاري نشان داده که بيماران مبتلابه اسکيزوفرني در لب گيجگاهي و غشاء پيشين مغز به مرور زمان ماده مغز را از دست ميدهند. اين يافته لازم است به درمان منتهي شود. اختلالات ديگري مانند اختلال حواس، اختلال دوقطبي، افسردگي، اضطراب، اختلالات خوردن و غيره با استفاده از تکنيکهاي نقشه برداري مغز در حال بررسي هستند.
نوروفارماتيکها (Neuroinformatics) تمام داده هاي مغز را در يک فرمت قابلاستفاده روي اينترنت قرار ميدهند. اين دادهها عبارتاند از تصاوير، مدلهاي رفتار نورون و نقشه هاي ژن هايي که در مناطق مختلف مغز فعال ميشوند. اين داده ها قابليت به اشتراک گذاشتن و جستجوشدن را پيدا ميکنند و به اينترتيب ميتوان از اين داده ها براي بررسيها و اکتشافات بيشتر استفاده کرد.
مهندسين تلاش ميکنند نرمافزاري ايجاد کنند تا به محققان کمک کنند داده را به اشتراک گذاشته و باهم مقايسه کنند. براي مثال نرم افزار درحالحاضر اين مسئله را بررسي ميکند که آيا MRI مربوط به بيماران مبتلابه آلزايمر با مغزهاي به اندازه و اشکال مختلف داراي ويژگيهاي مشابه هستند يا خير.

الکتروانسفالوگرافي کمي (QEEG)
آسيبهاي جسماني به مغز، مانند ضربه مغزي، آسيبهاي سمي، تشنج يا صرع، بيماري آلزايمر، پارکينسون، ام اس، خونرساني ضعيف مغزي و کمبود اکسيژن، اضطراب، افسردگي، ناتواني يادگيري، اختلال وسواسي، اختلال تمرکز و بيش فعالي جريان عادي پالس هاي الکتريکي در مغز را تغيير ميدهند که اين مورد را ميتوان در نقشه برداري مغزي مشخص کرد. در نقشهبرداري مغزي تحليل همه جانبه فرکانسها براي ايجاد مکاننگاري و نقشه هاي رنگي که فعاليت الکتريکي قشر مغز را نشان ميدهند صورت ميگيرد.

با قرار دادن تعدادي الکترود ميتوان اين امواج را دريافت، ثبت و سپس با استفاده از کامپيوتر تحليل کرد. QEEG وسيلهاي است که اين کار را انجام ميدهد. QEEG وسيلهاي براي ارزيابي و اندازهگيري امواج مغزي و خصوصيات مربوط به آنها است. در اين روش ارزيابي تعدادي الکترود (عموماً 19 عدد)که روي کلاهي بانظم و قانون خاصي تثبيتشدهاند، روي سر قرارگرفته و امواج مغزي را دريافت ميکنند. QEEG امواج مغزي را در حالت هاي مختلف چشمبسته، چشم باز و انجام يک تکليف شناختي مانند خواندن، ثبت کرده، سپس اين امواج به وسيله کامپيوتر برحسب فرکانس تفکيکشده و براساس شدت فعاليت در رنگهاي مختلف نمايش داده ميشوند (تصاوير در قالب سرهاي رنگي که Brain Map ناميده ميشوند ارائه ميشوند) علاوه بر اين تصاوير کامپيوتر، جداول و نمودارهاي ديگري نيز ارائه ميدهد که کاربردهاي خاص خود را دارند. مطابق با مطالعاتي که صورت گرفته، اندازه امواج مختلف در مغز داراي استاندارد و حد نرمالي است که تنها براساس جنس و سن تغيير ميکند. به اين معني که براي داشتن عملکرد مناسب هريک از امواج در فرد با مقادير نرمال مشخص ميشود کداميک از امواج و در کدام نقطه از سر داراي فعاليت نامناسب است. امواجي که فعاليت مناسب داشته باشند با رنگ سبز و امواج با فعاليت نامناسب بارنگهاي بنفش و نيلي و آبي (فعاليت کمتر از حد نرمال) و زرد و نارنجي و قرمز (فعاليت بيشتر از حد نرمال) مشخص ميشوند. با بررسي اين نقشه ها و مقايسه آنها با الگوي نرمال و مرجع، ميتوان کارکرد مغز را بررسي و مطالعه کرد. ازآنجاکه هر يک از اختلالات و مشکلات ذهني و رواني براثر وجود اشکال در عملکرد مغز و درنتيجه کموزياد شدن امواج مغزي به وجود ميآيند لذا  QEEG مغزي که کارکرد طبيعي دارد با مغزي که دچار مشکل کارکردي شده است تفاوت دارد. با مقايسه اعداد بهدستآمده براي هر موج و نتيجه QEEG بهدستآمده با وضعيت طبيعي ميتوان نوع مشکل را تشخيص داد .
اين دستگاه مقياسهاي ديگري هم براي ارزيابي کيفيت عملکرد دارد که عبارتاند از:
توان نسبي: نسبت بين امواج مختلف را اندازه ميگيرد. اگر موجي در مقايسه با امواج ديگر نسبت کمي داشته باشد تحت نفوذ و سلطه آنها قرار خواهد گرفت و تأثير خود را بر عملکرد از دست خواهد داد.
عدم تقارن (Asymmetry): اختلاف ولتاژ بين نواحي مختلف را بررسي ميکند.آيا پالسهاي الکتريکي در نواحي مختلف مغز، براي داشتن عملکرد مناسب بيشازاندازه بزرگ يا بيشازاندازه کوچک هستند.
انسجام (Coherence): کوهيرنس را مشخص ميکند؛ اينکه مغز چه مقدار از انرژي را بين قسمتهاي مختلف بهاشتراک گذاشته است. اين مقياس بررسي ميکند که آيا مغز توانايي برقراري ارتباط مناسب با خودش را دارد يا نه. کوهيرنس زياد نشانه آن است که بعضي قسمتهاي مغز آنچنان در هم گيرکردهاند که براي قطع اين ارتباط و برقراري ارتباط با ساير قسمتهاي مغز توانايي مناسبي ندارند و کوهيرنس کم  نشانه آن است که منابع مغز از اتصال مناطق مختلف ناتوان هستند.
فاز(Phase): سرعت حرکت سيگنالهاي الکتريکي در سطح سر را تعيين ميکند. آيا سرعت حرکت انرژي الکتريکي مغز براي داشتن عملکرد بهينه مناسب است يا خير؟

مزيتهاي QEEG بر EEG
داده هايي که از طريق الکترودها بهدست ميآيد و ثبت ميشوند، آنقدر زياد هستند که يک درمانگر نميتواند تمام آنها را تفسير کند . QEEG اين دادهها را تجزيه و تحليل ميکند و در قالب نقشه هاي رنگي مغز يا نمودارها و جداول خلاصه ميکند.
QEEG برخلاف EEG به ارزيابي عملکرد مغز ميپردازد. QEEG با ايجاد نقشه هاي زنده و پويا (متحرک) از مغز و مقايسه آنها با داده هاي پايه، از دقت تشخيصي بالايي نسبت به مصاحبه هاي باليني برخوردار است. برآوردها نشان ميدهد که توافق بين درمانگران در مورد اختلالاتي نظير بيشفعالي (Attention Deficit Hyperactivity Disorder-ADHD) در حدود 40% است درحاليکه دقت QEEG حدود 90% است.
تعيين نوع و دوز دارو: در بسياري از بيماريهاي روانپزشکي، چندين دارو با عملکردهاي متفاوت وجود دارند. عموماً روانپزشک با جايگزينکردن داروها در دورههاي خاص، به داروي مؤثر دست پيدا ميکنند. QEEG ميتواند از همان ابتدا داروي مؤثر را پيشنهاد دهد و روند درمان را تسريع کند.
افتراق اختلالات ارگانيکي و کارکردي نيز يکي ديگر از تفاوتهاي اين دو است.
دو تفاوت بسيار مهم و کليدي بين EEG و Q-EEG وجود دارد:
- در EEG موج اصلي هر نقطه از مغز در الکترودهاي مختلف ثبت ميشود و پزشک متخصص با نگاه به اين موج، يافتههاي غيرطبيعي را مييابد. چون در اين روش چشمپزشک به دنبال يافتهها است، درنتيجه بسياري از دادهها را نميبيند و عملاً بسياري از دادههاي مهم که نقش اصلي در ارزيابي عملکرد مغز دارند، از دست ميروند. ولي در نقشهبرداري مغزي(Q-EEG)  تمام يافتهها توسط کامپيوتر جمعآوري و آناليز ميشوند و لذا حرف Q مخفف Quantitavie يا کَمّي در اول اين عبارت آورده شده است.
- دومين و اصليترين تفاوت اين دو روش اين است که در Q-EEG  دادههاي جمعآوريشده با اطلاعات جمعيت نرمال مقايسه ميشود و تفاوتها بهصورت تصاوير رنگي به پزشک متخصص نشان داده ميشوند. اطلاعات جمعيت نرمال بهقدري باارزش است که معدود شرکتهاي گردآورنده اين دادهها حاضر به فروش اين اطلاعات به ميلياردها دلار هم نيستند.

کاربردهاي QEEG
تشخيص: در اصل  QEEGبراي تشخيص کجکاري هاي موضعي يا کلي مغز بهکار ميرود. به وسيله QEEG ميتوان بيماريهاي مغزي– عروقي، آسيبهاي مغزي، AD/HD، اختلالات يادگيري، اضطراب، افسردگي، تومورهاي مغزي، صرع، اسکيزوفرني، دمانس و آلزايمر را با دقت 80 تا 90 درصد تشخيص داد.
تشخيص افتراقي: براي مطمئنشدن از وجود جراحات داخلي مغز، سکته، حملات قلبي و يا نارسايي ريه ها که منجر به هيپوکسي مغز ميشود، زمانيکه تشخيص صرع يا تومورها موردشک واقع شود، در مواردي که به وجود کجکاري مغز به علت سوءمصرف مواد شک وجود دارد، هنگاميکه تغيير در علائم اختلالات هوشياري (نارکولپسي،کما،حواسپرتي) يا عملکرد سيستم عصبي (سردرد، استفراغ و آفازي) ديدهشده باشد.
درمان و پيگيري:  پيگيري سندرمهاي ارگانيکي مغز، پيگيري نتايج شيميدرماني و پرتودرماني و ترک داروهاي روانگردان يا غيرمجاز، پيگيري بيماريهاي عفوني مانند آنسفاليت و يا مننژيت، بررسي وضعيت بيمار پس از جراحي و تعيين داروهاي مؤثر با اثربخشترين دوز و کمترين عوارض منفي. در بسياري از موارد QEEG راهکارهاي درماني نيز ارائه ميدهد.
سنجش: سنجش توانمنديهاي هنري، ورزشي و شناختي و ذهني مانند بهره هوش (IQ)، تمرکز، توجه، ميزان هماهنگي ذهن و بدن و … . ازآنجاکه  QEEGبه ارزيابي عملکرد مغز ميپردازد و نيز توانمنديهاي ذهني هر فرد با عملکرد مغزي او ارتباط مستقيم دارد، لذا با استفاده از اين روش ميتوان برآوردي از اين توانمنديها به دست آورد.
- در QEEG ميتوان با نرمافزارهاي موجود خيلي از آرتيفکتها را حذف کرد.
- در QEEG برنامهاي خاص وجود دارد که ميتوان از طريق آن Spike هاي موجود در نوار را جدا کرده و منشأ آنها را روي نقشه رنگي مغز نمايش داد.
- QEEG همراه با (LORETA) فضاي نرمافزاري تعريفشده خاص است وضعيت مغز را در برشهاي مختلف تصويري نشان داده و در ۹۵% موارد با fMRI همخواني دارد و نماي سهبعدي از ضايعات احتمالي موجود در ساختمانهاي عمقي مغز را نشان ميدهد.
- QEEG  قادر به تشخيص امواج صرعي بهصورت بسيار دقيق است و محل کانون صرعي را با دقت بسيار بالا نشان ميدهد.
- با QEEG ميتوان (با اختلاف حداکثر 1 ميليمتر از محل ضايعه) ناحيه «برودمن» درگير در اختلالات مغزي را مشخص کرد.

آمادگي لازم براي تست
- شستشوي سر با شامپو و حداقل 3 بار در روز انجام تست ضرورت دارد.
- از روغن، ژل، حالتدهنده، نرمکننده يا اسپري براي موها، و نيز مواد آرايشي روي پيشاني استفاده نشود.
- از بافتن و بستن موها اجتناب شود.
- در روز تست از گوشواره يا زيورآلات استفاده نشود.
- اگر از عينک براي مطالعه استفاده ميشود حتماً همراه آورده شود. از لنز استفاده نشود زيرا ممکن است باعث ناراحتي شده و درنتيجه درگرفتن يک تست خوب اخلال ايجاد کند.
- از مصرف مواد تحريککننده مانند قهوه، چاي، سيگار، نوشيدنيهاي کافئيندار و … اجتناب شود. همچنين لازم است از مصرف داروهاي غيرقانوني و خريداريشده از منابع نامعتبر پرهيز شود. در روز انجام تست نبايد از غذاها، گياهان و يا چاي گياهي که روي خواب/آرميدگي يا بيداري/گوشبهزنگي تأثير ميگذارند استفاده شود.
- هرگونه سابقه و پرونده مربوط به تستهاي عصبشناختي و نتايج مصاحبههاي روانشناختي قبلي حتما همراه آورده شود.
- بيمار قبل از انجام تست بايد بهاندازه کافي استراحت کرده و سرحال باشد. يک خوراک مختصر قبل از تست نيز مفيد خواهد بود.
- فرد هنگام انجام تست بهراحتي روي يک صندلي مينشيند و کلاهي با 19 الکترود (نحوه قرارگيري آنها مطابق استانداردهاي بينالمللي است) روي سر قرار داده ميشود. براي افزايش هدايت الکتريکي و دقت در ثبت امواج از ژل مخصوص استفاده ميشود. الکترودها امواج توليدشده در مغز را در وضعيتهاي مختلف (مانند چشمبسته و چشمباز) دريافتکرده و به کامپيوتر انتقال ميدهند.

نوروفيدبک
در اين روش فرد در مقابل يک مانيتور مينشينيد و الکترودي که روي سر قرار دارد امواج مغزي را دريافت و به کامپيوتر هدايت ميکند. حالا فرد با ديدن امواج مغزي خود روي صفحه مانيتور ميتواند به تنظيم و کنترل آنها بپردازد و در تمام اين مراحل درمانگر در کنار فرد نشسته و به فرد ياد ميدهد که چگونه ميتواند اين کار را انجام دهيد.
درواقع نوروفيدبک فرد را قادر به ديدن دنياي درون مغز ميکند، به عنوان مثال در صفحه مانيتور فرد شکل شبيهسازيشده امواج مغزي را به شکل يک بازي ميبينيد و با نگاهکردن به صفحه مانيتور و بدون استفاده از دست شروع به بازي ميکند. دستگاه الگوهاي امواج مغزي فرد را پردازش ميکند و درصورتيکه اين الگوها مناسب باشند فرد در بازي به جلو خواهد رفت، در غير اين صورت شکست ميخورد، بهاينترتيب فرد ياد ميگيرد که مثلاً در شرايط اضطراب چگونه ميتواند مغز خود را طوري تنظيم کند که آرامش جايگزين اضطراب شود.
 
موارد کاربرد نوروفيدبک
 بيشفعالي/کمبودتوجه (ADHD)، اضطراب (Anxiety) ،ناتواني يادگيري (Learning disability)، اختلالات خواب،  دردهاي مزمن و سردردهاي ميگرني، سوءمصرف مواد، افسردگي، بعضي انواع آسيب و سکته مغزي،  سندرم درد و خستگي مزمن  و  افزايش قدرت تمرکز و تواناييهاي ذهني در افراد سالم.
 
بيوفيدبک
اساس روش درماني بيوفيدبک بر مبناي تئوري توانايي ذهن در کنترل اعمال غيرارادي فيزيولوژيک بدن مانند فشارخون، ريتم تنفس، انقباض عضلاني، دماي بدن و امواج مغزي پايهگذاري شده است. بيوفيدبک يا پسخوراند زيستي شامل استفاده از ابزارهاي الکترونيکي است که در مورد عملکرد فيزيولوژيک بدن اطلاعاتي در اختيار فرد قرار ميدهد. به عبارتديگر بيوفيدبک با استفاده از تجهيزات الکترونيک فرد را نسبت به اعمال زيستي بدن که پيشازاين هيچگونه آگاهي و کنترلي در مورد آن نداشته، هوشيار ميکند. اين روش درماني به فرد ميآموزد که چگونه براي کنترل انقباض عضلاني يا دماي بدن خود از افکار و احساسات و ذهن خود استفاده کند.
اين روش يا تکنيک به فرد ميآموزد که پاسخهاي مشخصي در بدن خود را کنترل نموده تا درد کاهش پيدا کند. در طي کلاس آموزش بيوفيدبک  وسايلي  به  بدن وصل ميشود که برخي عملکردهاي بدن  را مانيتور کرده و بهصورت فيدبک نشان ميدهد.  اين عملکردها بهعنوانمثال شامل تنش عضلاني،  تعداد ضربان قلب و فشارخون هستند. فرد ياد ميگيرد چگونه تنش عضلاني را تحت شرايط استرسزا (مثل زمان آزموندادن، مسابقه ورزشي، تصميمگيريهاي مديريتي در شرايط حساس)کمکرده و تعداد ضربان قلب و تنفس را کاهش دهد.
 
کنترل و درمان بيماريها با بيوفيدبک
بيوفيدبک بر حدود 150 نوع بيماري مؤثر است که از آن جمله ميتوان از بيماريهاي زير نام برد.
آسم، بيماري رينود، بيماري روده تحرکپذير، گُرگرفتگي شديد، تهوع و استفراغ هاي ناشي از شيميدرماني، بياختياري ادرار، انواع سردرد، ضربانهاي قلبي نامنظم، فشارخون بالا  و صرع.

 تحريک الکتريکي مغز
 Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS)

انتقال جريان DC بسيار ضعيف که توسط بيمار حس نميشود از راه پوست سر براي تغيير فعاليت نورونهاي مغزي است. اختلالات عملکرد مغزي ميتواند منجر به بروز اختلالات روانپزشکي و روانشناسي متعددي ازجمله اختلال در خواب، طيفي از اختلالات اضطرابي (دندانقروچه، خوابگردي،کابوسهاي شبانه، اضطراب عمومي، ترسهاي مرضي يا فوبيا)، افسردگي، اختلال در تمرکز و توجه و بيشفعالي شود.
tDCS يک روش قدرتمند، کاربردي و غيرتهاجمي براي بهبود اختلالات ذهني و اختلال عملکرد مغزي محسوب ميشود. tDCS براي اختلالاتي بهصورت زير کاربرد دارد.
افسردگي (Depression)، اضطراب (Anxiety)، وسواس (Obsessive-Compulsive Disorder (OCD، چاقي ناشي از پرخوري سايکوژنيک، ترک الکل و مواد مخدر، اختلال در صحبتکردن (آفازي) در بيماران دچار سکته مغزي، بيشفعالي و اختلال تمرکز کودکان. معمولاً اين روش بهصورت ترکيبي با نوروفيدبک براي درمان بيشفعالي استفاده ميشود. براي هر اختلال خاص پروتکلهاي درماني ويژهاي وجود دارد که براساس مطالعات بهدستآمده است ولي بسياري از درمانگران طرح درمان ويژهاي براي بيمار خود طرحريزي ميکنند.

نقشه برداري مغز جهت جراحي تومور مغزي
نواحي مختلف مغز داراي عملکرد منحصربه فردي است. قبل از شروع هر نوع جراحي بر روي مغز، ازجمله جراحي تومور مغزي يا جراحي درمان تشنج، جراح مغز لازم است ميزان و نوع آسيبهاي ناشي از تشنج به هر ناحيه از مغز و عملکرد نواحي پيرامون را بداند. نقشهبرداري از مغز روشي است که به تشخيص عملکرد نواحي مختلف مغز کمک ميکند.
عملکردهاي مختلف مغز در نواحي خاصي انجام ميشود که جايگاه اين نواحي در مغز افراد مختلف بهطور جزئي تفاوت دارد. بيماريهاي مختلف مغزي منجر به تغيير شکل و تخريب اين نواحي عملکردي ميشود. نقشهبرداري از مغز بهوسيله روشهاي شبيهسازي ميتواند به تصويرسازي از مغز در اين افراد کمک کند.

عملکردهاي تشخيصي توسط نقشهبرداري مغز
به طورمعمول نقشهبرداري از نواحي دخيل در عملکردهاي گفتاري، حرکتي، احساسي و بينايي انجام ميشود. با اعمال جريان در هر ناحيه، پزشک ميتواند از عملکرد آن ناحيه مطلع شود. اگر اعمال جريان به يک ناحيه خاص باعث توقف تکلم يا سبب اختلال در بيان شود، پس آن ناحيه نقش مهمي در عملکرد گفتاري دارد. اگر در اثر اعمال جريان به ناحيه خاص، قسمتي از اندام، تنه يا صورت شروع به حرکات غيرارادي کند، آن ناحيه مسئول حرکات آن اندامها خواهد بود. اگر فرد در قسمتهايي از بدن احساس مورمور شدن و بيحسي کند پس آن ناحيه از مغز داراي عملکرد حسي است.

نحوه انجام نقشه برداري از مغز
نقشه برداري از مغز براي جراحي تومور مغز يا صرع به دو روش انجام ميشود: روش دومرحلهاي (Extra Operative Brain Mapping) يا روش مستقيم حين انجام جراحي(Intraoperative Brain Mapping).
در روش دومرحلهاي: ابتدا طي جراحي قسمتي از جمجمه باز ميشود تا سطح مغز در دسترس قرار گيرد. هيچ قسمتي از بافتهاي مغزي برداشته نميشود بلکه الکترودهايي در سطح مغز جاسازيشده و سپس جمجمه بسته ميشود. سپس فرد به تخت بيمارستان عودت داده ميشود و موردبررسي قرار ميگيرد. اين الکترودها در هرکجا که کار گذاشتهشدهاند امکان نقشهبرداري از آن ناحيه را فراهم ميکنند. در اين روش بيماران بيدار و هوشيار هستند و ميتوانند در فرآيند نقشهبرداري مشارکت داشته باشند. مرحله بعدي جراحي تومور چند روز بعد انجام خواهد شد و طي يک جراحي مجدد نواحي غير نرمال مغز برداشته ميشود.
روش مستقيم حين عمل: از يک پروب الکتريکي کوچک بهترتيب براي تست نواحي مختلف سطح مغز و تهيه نقشه مغز استفاده ميشود. در اين روش نواحي از مغز که در عملکردهاي حرکتي دخيل هستند حتي در صورت بيهوشي بيمار نيز قابلشناسايي خواهند بود. اما براي نواحي که در عملکردهاي گفتاري، حسي و بينايي دخيلاند بيمار بايد مشارکت فعال داشته باشد. لذا در صورت نياز، بيمار بايد بيدار و هوشيار شود و براي حس نکردن درد، داروهاي مناسب مصرف کرده باشد. اين روش در مواردي بهکار ميرود که قبلاً با روش دومرحلهاي عملکرد بسيار مهمي در مجاورت ناحيه هدف براي جراحي تومور مغزي مشاهدهشده باشد.

مدت زمان نقشه برداري از مغز
زمان موردنياز به مساحت ناحيه مورد هدف براي جراحي تومور، تعداد نواحي موردنياز براي نقشهبرداري و نوع عملکرد ناحيه هدف بستگي دارد. لذا ممکن است از يک تا چندين ساعت زمان نياز باشد.

تجهيز دستگاه «ام آر آي» به نگاشت فعاليتهاي مغز با رزولوشن بالا
عباس نصيرايي مقدم، محقق ايراني موفق شد با استفاده از MRI با روشي خاص به نگاشت فعاليتهاي مغزي با رزولوشن و کنتراست بالا بپردازد.با اين روش ميتوان با هزينهاي اندک دستگاههاي MRI کشور را تجهيز کرد.
نگاشت فعاليتهاي مغزي از حوزه هاي موردتوجه در حوزه علوم شناختي و علوم پزشکي است، ازاينرو دقت نگاشت يک مسئله پراهميت است. اين طرح براي افزايش دقت و حد تفکيک مکاني نگاشتهاي مغزي ارائهشده است. اين طرح بهصورت دو نرمافزار، براساس يک ايده نوين فيزيکي در تصويربرداري MRI محقق شده که ميتواند بر روي کيفيت نگاشت مغزي تأثيرگذار باشد.
يکي از اين دو نرمافزار به نام «سکانس يا همان رشته پالس» است که بر روي دستگاه MRI نصب ميشود و ميتواند فعاليتهاي مغزي را با رزولوشن و کنتراست بالاتري به دست آورد.
نرمافزار دوم بر روي رايانه نصب ميشود و براي پردازش اطلاعات اخذشده توسط اسکنر در نگاشت فعاليتهاي مغزي به کار ميرود تا درنهايت مکان فعاليتهاي مغزي در حد تفکيک بالاتري انجام شود. به گفته اين ايدهپرداز، اين طرح از محدوديتهاي دستگاههاي کنوني ميکاهد و تصاوير دقيقتري جهت کاربردهاي پيشجراحي مغز و نيز تحقيقات علوم شناختي به دست ميآورد. راهکار کنوني براي افزايش دقت اين تصاوير استفاده از اسکنرهاي فوق قوي بسيار گرانقيمت است که اکنون در کشور  وجود ندارد.
استفاده از اين طرح ابداعي موجب افزايش کارايي دستگاههاي موجود و صرفه جويي قابلتوجه ارزي ميشود. تفاوت قيمت يک اسکنر 3 تسلا با يک اسکنر فوق قوي 7 تسلا حدود 25 ميليارد تومان است که با تجهيز دستگاههاي MRI موجود در کشور به اين سکانس، کاربرد وسيع نقشهبرداري مغز در بررسي و درمان بيماريها و جراحيهاي مغز به وجود ميآيد. درحال حاضر اين طرح مراحل اوليه آزمايشي را سپري کرده و هنوز براي تجاريشدن و استفاده کلينيکي مراحل زمانبري را در پيش دارد. اين طرح رتبه سوم سومين ايده بازار عمومي دانشگاه اميرکبير را دريافت کرده است و در خارج از کشور به ثبت رسيده است.

ارتقاء قابليت تفکيک مکاني در نگاشت فعاليتهاي مغزي
در هر فعاليت حسي، حرکتي و کلاً در ادراک انسان بخشهاي خاصي از مغز ايفاي نقش ميکنند، تعيين اينکه کدام قسمت از مغز درگير کداميک از فعاليتها است، نگاشت مغزي ناميده ميشود.
تشخيص هر چه دقيقتر اين مکانها چه ازنظر کلينيکي و چه ازنظر تحقيقات علوم شناختي بسيار مهم هستند. براي انجام نگاشت مغزي استفاده از MRI کارکردي (fMRI) روشي متداول و رو به رشد است زيرا در مقايسه با ساير مداليته ها، نگاشت مغزي با دقت مکاني(رزولوشن) بالاتري انجام ميشود، درعينحال براي بسياري از فعاليتها هنوز دقت مکاني کافي وجود ندارد و پژوهشگران ميکوشند اين دقت را از طريق بهکارگيري توالي پالسهاي نوين MRI ارتقاء دهند.
ايجاد توالي پالسهاي جديد براساس اينگونه ايدهها نيازمند نوعي برنامهنويسي در محيط خاصMRI است. هدف از انجام اين تحقيق، ارزيابي يک توالي پالس پيشنهادي است که ايده ابداعي مذکور را براي ارتقاء تفکيک مکاني پيادهسازي کند تا عمل نگاشت، بهتر انجام شود.
بهطور ساده خروجي نهايي اين روند دو نرمافزار خواهد بود که يکي از آنها يک توالي پالس جديد است که بر روي دستگاه MRI نصب ميشود و ديگري نرمافزاري است که براي آناليز تصاوير حاصل از آن توالي خاص بر روي کامپيوتر تحليلکننده قرار ميگيرد. درواقع با نصب توالي پالس جديد بر روي دستگاه MRI  در نحوه تصويربرداري تغييراتي ايجاد ميشود که امکان ثبت فعاليتهاي مغزي با دقت بالاتر را فراهم ميکند.

برنامه نويسي تواليهاي MRI فرآيندي است که پيشازاين در کشور انجام نگرفته است و دستيابي به آن  گامي کليدي در جهت دستيابي به خط مقدم تحقيقات نگاشت مغزي در علوم اعصاب است.
اين نوع برنامهنويسي و پيادهسازي آن بر روي اسکنرهاي MRI نياز به مجوزهايي از سوي سازندگان دستگاهها دارد که دريافت آن در همه جاي دنيا مستلزم يک کار حقوقي سنگين است و در ايران نيز نيازمند حمايت و همکاري مراکز بزرگ و نهادهاي دولتي به عنوان مشتريان اصلي بازار عظيمMRI   است. براين اساس انجام اين پروژه فاز اول تحقيقات است که در آن امکانسنجي اين رويکرد، با همکاري مؤسسات خارجي براي بخش پيادهسازي، صورت گرفته است.
فاز دوم ايجاد تکنيک MRI براساس افزايش کارايي روشهاي اخذوتحليل داده در توالي BOSS ميانگين و به کارگيري آن براي نگاشت دقيق فعاليتهاي مغزي است. در اين فاز توالي پالس ابداعي در آزمايشگاه ملي نقشهبرداري مغز عملاً به کار گرفتهشده است و به سمت يک محصول دانشبنيان کارآمد براي انجام فعاليتهاي تحقيقاتي به همراه آناليزهاي آماري موردنياز سوق داده ميشود. عباس نصيرايي مقدم مديريت اين پروژه را عهده دار است.

نقشه برداري عملکردي مغزي زمان حقيقي
يکي از اقدامات اساسي قبل از انجام هرگونه عمل جراحي ريسکتيو مغزي-که در آن بايد بخشهايي از بافت مغزي برداشته شود-استخراج نقشه مغزي از نواحي مهم کورتکس (Eloquent Cortex) است.
روش استاندارد و متداول امروزي روشي است تحت عنوان  (Electro Cortical Stimulation (ECS که در آن با تحريک الکتريکي نقاط مختلفي از سطح کورتکس و بررسي اختلالات موقت حرکتي يا عملکردي ناشي از آن ميتوان به نقشه عملکردي نقاط مختلف کورتکس دستيافت. يکي از اشکالات اساسي اين روش اين است که تحريکات الکتريکي براي بيمار بسيار ناخوشايند است و بعضاً در بيمار ايجاد تشنج ميکند که در اين صورت بايد عمليات را متوقف کرد به بيمار زماني براي ريکاوري داد.
از ديگر روشهاي مطرحشده براي استخراج نقشه مغزي fMRI است که آنهم به دليل هزينه هاي مربوطه و نيز تفکيکپذيري زماني و مکاني کم محدوديت هايي را ايجاد ميکند.
اخيراً، يک روش جديد براي نقشهبرداري پسيو مغز ( بدون اعمال تحريک الکتريکي) بر مبناي ECoG موردتوجه قرارگرفته است. در اين روش نقشه فعاليت باند فرکانسي گاماي بالا (High Gamma Band) (>60Hz) ناشي از فعاليتهاي مختلف حرکتي، رفتاري و شناختي استخراج ميشوند. اين نقشه بهطور دقيقي با نقشه عملکردي مستخرج از روشهاي فعلي مطابقت دارد.
به دليل تفکيکپذيري زماني بالاي اين روش در بسياري از مراجع از آن بهعنوان نقشهبرداري عملکردي زمان حقيقي (Real Time Functional Brain Mapping (RFBM  ياد ميکنند.

پردازش سيگنالهاي مغزي
الکتريسيته، عامل انتقال پيامهاي عصبي در مغز است. هر جا که الکتريسيته باشد، ميدان مغناطيسي، ميدان الکتريکي، و موج الکترومغناطيسي هم آنجا حضور دارند. اين موضوع در مغز انسان داراي پيچيدگيهاي فراواني است. مغز انسان پيوسته سيگنالهايي توليد ميکند. لذا بررسي اين سيگنالها و کاوش آنها کمک زيادي به کشف ذات مغز انسان و تشخيص بسياري از فعاليتها، نوسانها و عارضه هاي مغز است
بسياري از روشهاي تحليل سيگنال مبتني بر فرضي ايستايي هستند ولي عمدتاً سيگنالهاي حياتي و ازجمله سيگنالهاي مغزي درحالتکلي غير ايستا هستند. ايستايي سيگنال به معناي تغييرنکردن محتواي فرکانسي سيگنال با زمان است. غيرايستابودن سيگنالهاي مغزي، ناشي از ماهيت متغير بازمان و غيرخطي فعاليتهاي مغزي است. به همين جهت عمدتاً سعي ميشود تحت شرايط خاص و با مجموعه دادهاي معين و با روش تحليلي مشخص مدلهاي Wide Sense Stationary براي تحقق شرط ايستايي به کار برد. با اين مدلها يک طول معين از سيگنال (بسته به شرايط اندازهگيري و ويژگيهاي موردمطالعه در تعيين مشخصات فرآيند مربوطه) ميتواند هم ايستا و هم زيرايستا در نظر گرفته شود. روش عمومي در تحليل سيگنالهاي مغزي با فرض ايستايي، تقسيم آن به قطعات کوتاه است با اين فرض که در آن محدوده زماني، مشخصه هاي سيگنال ثابت باقي ميماند.
معمولاً در عمل به علت مشکلات کار با قطعات غير هم طول با کوچک گرفتن طول قطعات، فرض ايستايي، براي قطعات هم طول در نظر گرفته ميشود. روش ديگر استفاده از قطعات هم طول و يکسان است. در اين روش معياري براي ايستايي سيگنال در نظر گرفته شده و بر اساس اين معيار طول قطعات تعيين ميشود. حداکثر طول قطعه ايستا بسته به کاربرد و نوع سيگنال متفاوت است. به عبارتديگر وضعيت و حالت مغز، به همراه نوع پردازش و تجزيهوتحليل بعدي در صحت فرض ايستايي تأثير دارند.
 
گوسي بودن
در برخي از روشهاي پردازش سيگنال، نوع توزيع دامنه سيگنال حائز اهميت است. با فرض تصادفيبودن سيگنالهاي مغزي، در مورد گوسيبودن توزيع دامنه آن چندين مطالعه انجامشده است که البته نتايج متناقضي را هم در برداشته است. نکته مهمي که در بررسي اين مطالعات بايد در نظر گرفت، شرايط ثبت سيگنال و مهمتر از آن نرخ نمونهبرداري و طول بازده موردمطالعه است. براي بررسي گوسيبودن توزيع سيگنالهاي مغزي از آزمونهاي مختلفي استفاده ميشود که هر يک داراي برتريها و ضعفهاي خاص خود هستند و لزوماً همه اين روشها در مورد يک سيگنال به نتيجه واحدي منجر نميشود. بنابراين بسته به مشخصات روش پردازشي موردنظر و حالات مغزي موردمطالعه بايد با انتخاب يکي از آزمون هاي گوسي بودن، اين مسئله را بررسي کرد.

خطي بودن
شرط خطيبودن سيگنالهاي مغزي نيز پيشفرض برخي از روشهاي پردازشي و به طور خاص روشهاي مدلسازي سيگنالهاي مغزي، نظير روش AR) Auto Regressive) است. منظور از خطيبودن سيگنال اين است که بتوان آن را با استفاده از يک سيستم با تابع تبديل خطي و با ورودي نويز سفيد توليد کرد.

روشهاي تحليل در حوزه زمان
در اين دسته از روشهاي تحليل، سيگنال اصلي بدون تبديل و در همان حوزه زمان بهکاربرده ميشود. اين نوع تحليلها نسبت به روشهايي که نياز به انجام تبديلاتي نظير «تبديل فوريه» دارند، هزينه محاسباتي پائينتري دارد. لذا در کاربردهاي مراقبتي، که لازم است عمليات محاسباتي حداقل و  بيدرنگ انجام شوند، از اولويت برخوردار هستند. اين روشها در چهار دسته: تحليل دامنه (Amplitude Analysis) تحليل فاصله (Interval Analysis)، تحليل دامنه-فاصله (Interval-Amplitude Analysis) و توصيفهاي جورت (Hjorth Description) قابلتفکيک هستند.
-  تحليل دامنه
در اين تحليل از مشخصههايي نظير متوسط، انحراف معيار، Kurtosis، Skewness  و… استفاده ميشود که همگي از روي سيگنال اصلي، قابلمحاسبه و تخمين هستند. اين پارامترهاي آماري، گشتاورهاي سيگنال يا ترکيبي از آنها هستند که بايد تخمين زده شوند. در عمل با استفاده از فرض ايستايي و ارگادسيتي، اين مقاير از روي يک دوره زماني سيگنال محاسبه ميشوند. متوسط زماني، هيستوگرام دامنه، معيار دامنه ويلسون (WAMP) را ميتوان تحليلهايي از اين نوع دانست.
- هيستوگرام دامنه
 اين ويژگي تعداد رخدادهاي نمونه را در يک پنجره زماني براي سطوح مختلف دامنه نشان ميدهد. اگر سطح آستانهاي بهاندازه  Th در نظر گرفته شود و دامنه بين+T1 و-T1  به دستههايي تقسيم شوند، در هر ناحيه تعداد نمونههاي سيگنال که دامنه آنها در آن دسته قرار ميگيرد، شمرده ميشود. نقاطي که دامنه آنها کمتر از T- باشد  به اولين مؤلفه هيستوگرام و دامنههاي بيشتر از T به آخرين مؤلفه هيستوگرام اضافه ميشوند. حُسن هيستوگرام در آن است که ويژگي چندبعدي دارد و به همين دليل غناي اطلاعاتي زيادي داشته و چون نويز قادر به تحت تأثير قراردادن تمام دستههاي هيستوگرام نيست، حساسيت آن نسبت به نويز کمتر است، چراکه نويز نميتواند تمام دستهها را دريک زمان مورد اثر قرار دهد.
- دامنه ويلسون (WAMP)
تعداد دفعاتي که در يک پنجره زماني اختلاف بين دو دامنه متوالي از حد آستانهاي بيشتر شود، دامنه ويلسون ناميده ميشود.


- تحليل فاصله
روشهاي تحليل فاصله به منظور مطالعه خواص آماري سيگنالهاي مغزي به طور عام  و در ارتباط با ديگر روشهاي تحليلي نظير توابع خودهمبستگي و طيف توان مورداستفاده هستند. به علت سادگي ارزيابي سيگنالها از طريق تحليل فاصله، اين روشها ازنظر کاربردهاي عملي موردتوجه هستند. در مطالعه تحليل فاصله علاوه بر سيگنال اصلي براي مشتقهاي اول و دوم نيز نرخ عبور از صفر محاسبه ميشود. بهاينترتيب اطلاعات بيشتري درباره خواص طيفي سيگنال به دست ميآيد.
يکي از ضعفهاي اين روش حساسيت آن به نويز فرکانس بالا در تخمين عبور از صفر است. اين مشکل با گذاشتن هيسترزيس رفع ميشود، به طوريکه دامنههاي بين حدود باند مرده حذفشده و عبور از صفر آنها محاسبه نميشود. ضعف ديگر اين روش، محاسبه شمارش عبور از صفرها براي مؤلفه هاي فرکانس پائين و فرکانس بالا است بهطوريکه مؤلفه هاي فرکانس پائين همواره با تخمين نقصاني و مؤلفه هاي فرکانس بالا  با تخمين اضافي محاسبه ميشوند. روش ديگر محاسبه فواصل عبور از صفر در باندهاي فرکانسي مجزا است، بهاينترتيب مشکل رويهم افتادگي امواج رفع ميشود.
برتري اصلي روشهاي تحليل عبور از صفر، سادگي محاسبات مربوطه است و نتيجه براي کَمّيسازي On-line به علت ثبت هاي طولاني مدت مناسب است.
- تحليل دامنه- فاصله
در اين روش سيگنالهاي مغزي به موجها يا نيم موجها تقسيم ميشوند. اين تقسيمبندي بر اساس فواصل بين عبور از صفرها و دامنه بين قله و دره در سيگنال انجام ميشود. نرخ نمونهبرداري در اين روش حداقل 250 نمونه بر ثانيه است که بهعلت تخمين دقيق قله ها و دره ها است. دامنه و دوره زماني هر نيمموج بهوسيله اختلاف بين قله و دره در دامنه و زمان تعريف ميشود. دامنه و دوره زماني موج بهوسيله متوسط دامنه و مجموع دوره زماني دونيمموج متوالي تعريف ميشوند.
- تحليل توصيف گرهاي جورت
دسته ديگر از مشخصه هاي مورداستفاده در تحليل زماني سيگنالهاي مغزي، پارامترهاي جورت هستند. اين توصيفگرها که توسط جورت ابداعشدهاند عبارتاند از: فعاليت (Activity)، تحرک (Mobility) و پيچيدگي (Complexity). توصيفگري جورت در سيگنالهاي مغزي متغير بازمان کارايي چنداني ندارند.

روشهاي تحليل تابع همبستگي
تحليل تابع همبستگي به طور عمده به دو شکل وجود دارد: تابع همبستگي متقابل و خودهمبستگي. حجم بالاي محاسبات در تحليل تابع همبستگي مانعي در راه گسترش کاربرد آن درگذشته بوده است و همچنين اهميت تحليل تابع همبستگي با ظهور محاسبه طيف توان از طريق «تبديل فوريه سريع»، کم شد. اين تکنيکها به علت زمانبري کمتر به صرفهتر بوده، درحاليکه قويتر نيز هستند. علاوه بر همه موارد فوق، تعيين مؤلفه هاي سيگنال از روي تابع خودهمبستگي وقتيکه سيگنال شامل چندريتم غالب باشد، مشکل است، درحاليکه اين کار به وسيله طيف توان بهراحتي قابلتعيين است.
مقادير متوالي يک سيگنال EEG يا MEG) Magnetoencephalography)، که حاصل يک فرايند آماري هستند، الزاماً مستقل نيستند. مقادير گسسته و متوالي يک سيگنال وابستگي معيني به يکديگر دارند و درواقع خودهمبستگي هر سيگنال در لحظه n نشاندهنده ميزان تشابه سيگنال به |m پريود نمونهبرداري قبل از زمان فعلي است. اگر سيگنال تغييرات شديدي داشته باشد شباهت آن به لحظات قبل اندک خواهد بود و نشانهاي براي مورفولوژي سيگنال است و اينکه آيا ايستا است يا خير.

روش هاي تحليل در حوزه فرکانس
تحليل سيگنالهاي مغزي در حوزه فرکانس از ساير روشهاي پردازش سيگنال مغزي  پرکاربردتر است و گرچه امکان محاسبه مؤلفههاي فرکانسي سيگنالها با استفاده از روش تحليل فاصله وجود دارد، ليکن مناسبترين روش تحليل فوريه بر اساس تابع خودهمبستگي يا پريودوگرام (Periodogram) است. با ابداع الگوريتمهاي سريع محاسبه تبديل فوريه گسسته (Fast Fourier Transform (FFT در روشهاي رقمي پردازش سيگنالهاي مغزي پيشرفت چشمگيري به وجود آمد. در روشهاي پردازش حوزه فرکانس معمولاً مشخصه هاي مختلف طيف توان موردبررسي قرار ميگيرند. بخش مهم ديگر تحليل طيفي سيگنالهاي مغزي، تحليل بين طيفي است. به اين روش ارتباط سيگنالهاي مغزي با همديگر کمي ميشود. توان بين طيفي، حاصل تبديل فوريه بين يک سيگنال و مزدوج مختلط سيگنال ديگر است. مقدار توان بين طيفي مختلط بوده و لذا داراي دامنه و فاز است.  

روشهاي تحليل در حوزه زمان-فرکانس
تاکنون دو ديدگاه بسيار رايج زماني و فرکانسي در مورد سيگنالها بررسي شدند. بنابر اصل عدم قطعيت هايزنبرگ، نميتوان دقت اندازهگيري زمان و فرکانس را همزمان  بالا برد. در اين مورد محدوديتهاي جدي وجود دارد. بهاينصورتکه با بالابردن دقت کار در حوزه زمان، دقت کار در حوزه فرکانس کاهش مييابد و بالعکس. هرچند ديدگاههاي فرکانسي تاکنون خدمات شايان توجهي را به پردازش کردهاند، اما همواره يک نکته باقي ميماند؛ هنگاميکه يک سيگنال پويا ازنظر حوزه فرکانسي توسط ابزاري مانند تبديل فوريه ملاحظه ميشود، هرچند معلوم ميشود چه فرکانسهايي در اين سيگنال وجود دارد، اما زمان وقوع آنها همچنان در پرده ابهام ميماند. از ديدگاه فرکانسي نوازندهاي که قطع هاي را مينوازد، در گسترهاي از فرکانسها سيگنالي را ايجاد ميکند که اطلاعي از نحوه توالي آنها در دست نيست و معنايي از آن به دست نميآيد. در مورد سيگنالهاي بيولوژيک اين مسئله شکل حادتري به خود ميگيرد، چراکه فرکانسهاي خاص در زمانهاي متفاوت، ميتواند معاني مختلفي داشته باشد. اين مسئله پردازش سيگنالهاي بيولوژيک را به استفاده از تبديلات حوزه زمان-فرکانس رهنمون ميسازد. اين تبديلات به دو دسته خطي و غيرخطي تبديل ميشوند که معروفترين تبديلات خطي شامل تبديل فوريه زمان کوتاه (Short Time Fourier Transform) و تبديل ويولت  هستند. تبديل غيرخطي شامل تبديل يا توزيع ويگنر (Wigner)، تابع ابهام (Ambiguity Function)  و … است.

روشهاي مبتني بر مدلسازي پارامتري
 (Parametric Methods)

مدلسازي پارامتري يکي از تکنيکهاي تجزيهوتحليل سريهاي زماني است که در آن، يک مدل رياضي به سيگنال نمونهبرداري شده نسبت داده ميشود. چنانچه مدل مذکور تقريب خوبي از رفتار سيگنال مشاهدهشده به دست آورد، ميتوان از آن در طيف وسيعي از کاربردها  تخمين طيف توان ( Power    Spectrum    Estimation)، کد سازي با پيشگويي خطي (Linearity Predicted Coding)، فشرده سازي و استخراج ويژگي براي مقاصد بازشناسي الگو استفاده کرد.
روشهاي مدلسازي پارامتري بر اساس فرض ايستايي سيگنال است (سيگنالهايي که مشخصات آماري آنها با زمان تغيير نميکنند). در تجزيه وتحليل سيگنالهاي غير ايستا نظير سيگنالهاي مغزي اين مشکل به دو طريق قابلحل است: يک راه بهکارگيري مدلهاي پارامتري تطبيقي است. در اين روش ضرايب مدل، نمونهبهنمونه محاسبه ميشود و معيار تغيير ضرايب، اختلاف بين مقدار واقعي و مقدار پيشبينيشده براساس ضرايب استخراجشده قبلي است. اگرچه اين روش مشکل غير ايستايي سيگنال را رفع ميکنند اما ازنظر محاسباتي بسيار پرهزينه است.روش ديگر تقسيمبندي سيگنال به قطعات کوچک است، بهطوريکه بتوان در طول آن قطعه، سيگنال را ايستا فرض کرد. مسئله مهم ديگر در تکنيکهاي مدلسازي پارامتري، روش تخمين پارامترهاي مدل است. يکي از پارامترهاي اوليه در تخمين مدلهاي پارامتري رتبه مدل است که نقش مهمي در کيفيت و دقت مدلسازي سيگنال دارد.
يکي از مهمترين کاربردهاي مدلسازي پارامتري، تخمين طيف توان سيگنال است. تخمين طيف توان با استفاده از مدلهاي پارامتري در مقايسه با روشهاي قديمي که عمدتاً مبتني بر تبديل فوريه هستند از خصوصيات بهتري برخوردار است. چنانچه نسبت سيگنال به نويز پايين بوده و طول سيگنال موردنظر کوچک باشد، روشهاي قبلي، طيف توان دقيقي را ارائه نميکنند چراکه روشهاي مبتني بر تبديل فوريه دقت تفکيک فرکانسي خوبي به دست نميآورند، بنابراين مؤلفه هاي فرکانس دو يا چند سيگنال با طول کوتاه و نسبت سيگنال به نويز SNR) Signal-to-Noise Ratio) پائين قابلتفکيک نيستند. محدوديت مهم ديگر، لزوم پنجرهگذاري بر روي سيگنال، در حين تجزيهوتحليل طيفي است. پنجرهگذاري باعث نشست فرکانسي در حوزه فرکانس ميشود بهطوريکه توان موجود در لب اص لي به لبهاي فرعي نشست ميکند.
محدوديتهاي فوق با استفاده از مدلهاي پارامتري قابل جبران است به علاوه، مشخصه غير ايستاي سيگنالهاي مغزي و درنتيجه لزوم انتخاب قطعات کوتاه از سيگنال، استفاده از آنها را مناسب ميسازد. به اينترتيب با کوچکگرفتن قطعات سيگنالهاي مغزي، دقت زماني مناسبي در تجزيه وتحليل تغييرات متوالي عملکرد مغز قابلحصول خواهد بود. در ميان روشهاي پارامتري  AR Autoregressive ،MA ،ARMA Autoregressive Moving Avarage روش مدلسازي خود بازگشتي AR خصوصاً باهدف تخمين طيف توان جزء معروفترينها هستند.

روشهاي تحليل با استفاده از طيفهاي مرتبه بالا
 (Higher Order Spectra)

در روشهاي تخمين طيف فرض اوليه بر اين است که سيگنال موردبررسي به صورت جمع تعدادي از هارمونيکهاي فرکانسي است که فاقد هرگونه همبستگي آماري هستند و با اين فرض ميزان چگالي توان در هر يک از هارمونيکها محاسبه ميشود، بنابراين روابط بين فاز هارمونيکها حذف ميشود. اطلاعات موجود در طيف توان اگرچه براي شناسايي کامل يک فرايند کاملاً گوسي با ميانگين مشخص کافي است ولي در بسياري از موارد عملي نياز به اطلاعاتي بيش از طيف توان، نظير ميزان انحراف فرآيند از توزيع گوسي و ميزان و نوع غيرخطيبودن فرآيند است که در طيف توان قابلدسترسي نيست.
حالتهاي خاص  HOS که از کاربرد بيشتري برخوردارند عبارتاند از: طيف مرتبه 3 و طيف مرتبه 4 که به ترتيب به صورت تبديل فوريه دنباله کاميولنت (Cumulant) مرتبه 3 و دنباله کاميولنت مرتبه 4 تعريف ميشوند.

حذف نويز گوسي با طيف نامشخص در مسائل تشخيصي، تخمين پارامترها و دستهبندي سيگنالهاي مغزي همچنين تشخيص و دستهبندي غير خطيهاي موجود در سيگنالهاي مغزي نمونه هايي از انگيزههاي قابلاستفاده از تحليل طيفهاي مرتبه بالا در پردازش سيگنال مغزي هستند.
نخستين انگيزه بر اين پايه استوار است که براي فرآيند کاملاً گوسي تمام طيفهاي کاميولنت از درجه بالاتر از دو صفر است. اگر يک سيگنال غيرگوسي به صورت جمعشده با نويز گوسي دريافت شود، يک تبديل به فضاي طيفهاي مرتبه بالاتر از دو، نويز را (ازنظر تئوري) حذف خواهد کرد. طيف مرتبه 3 در يک فرآيند گوسي صفر است، لذا ميزان گوسينبودن فرآيند با مقدار طيف مرتبه 3 آن متناظر است. بهمنظور کَمّيکردن ميزان غيرگوسي بودن يک فرآيند اتفاقي، ميتوان مجموع دامنه هاي طيف مرتبه 3 را محاسبه کرده و به عنوان معيار به کار برد.
انگيزه دوم حاصل اين واقعيت است که در سيگنالهاي طبيعي حالاتي وجود دارد که بهواسطه تقابل بين دو مؤلفه فرکانسي از يک فرآيند، يک مؤلفه جديد در فرکانس مجموع يا تفاضل آنها به وجود ميآيد. اين پديده که ميتواند به واسطه خاصيت غيرخطي به وجود آيد، باعث ايجاد رابطه خاصي در فاز فرآيند ميشود که به آن ترويج تربيعي فاز ميگويند و در بعضي از کاربردهاي خاص (تحقيقاتي که بر روي سيگنالهاي مغزي انجامشده است حاکي از اين است که بسياري از حالات مختلف مغزي، رفتارهاي خاصي را به صورت تزويج بينفرکانسي سيگنالهاي مغز در فرکانسهاي مختلف، از خود بروز ميدهند)  لازم است بدانيم که آيا پيکهاي موجود در طيف توان سيگنال، که ازنظر فرکانسي باهم رابطه هارمونيک دارند(يعني فرکانس يکي، برابر مجموع فرکانس دوتاي ديگر است) واقعاً در اثر تزويج فاز ايجادشدهاند يا سه مؤلفه مستقل هستند. ازآنجاکه طيف توان مشخصات فاز فرآيند را حذف ميکند، در اين مورد کارا نيستند، ولي در مقابل طيف مرتبه سه قادر به تشخيص تزويج فاز موجود و تعيين ميزان آن است.
بزرگترين مشکل استفاده از روشهاي مبتني بر طيفهاي مرتبه بالا در پردازش سيگنال آن است که اين روشها نسبت به روشهاي مبتني بر تابع خودهمبستگي، به دنباله هاي طولاني تري از داده ها نياز دارند و همچنين به علت چندبعدي بودن نياز به محاسبات بيشتر و درنتيجه زمان محاسبه طولانيتري دارند.

روش هاي تجزيه وتحليل مکاني (Spatial Analysis) 
الگوبرداري از مشخصه هاي مکاني سيگنالها دشوار است. اين الگوها بيانگر فعاليت چندين سيستم مجزا است. قدرت تفکيک مکاني به روش ثبت و تعداد کانالهاي ثبت وابسته است. سادهترين شکل تحليل مکاني نگاشت (Mapping) توزيع پتانسيلهاي مغزي بر روي پوست سر است. نگاشت مغزي در دو بخش قابلطرح و بررسي است: اول استخراج اطلاعات و پارامترهاي مناسب و دوم تشکيل تصوير کامل و مناسبي از اين پارامترها، به طوريکه منطبق بر موقعيت مکاني کانالها و فعاليت ثبتشده در سر باشد. در نگاشت ميتوان از مؤلفه هاي فرکانسي سيگنالهاي دريافتي يا فرم زماني آنها بهره جست، ميتوان باندهاي فرکانسي را به صورت مجزا نگاشت کرد يا درصد هر يک از اين امواج را در هر نقطه محاسبه کرد. 
به منظور مقايسه کمي نگاشتها، روشهاي آماري جهت توليد پارامترهاي مقايسه مورداستفاده قرار ميگيرند. به اين طريق علاوه بر بررسي فعاليت مغزي، امکان مقايسه آن با ديگر نگاشتها که ميتواند نگاشتهاي طبيعي يا نگاشتهاي قبلي باشد، فراهم ميآيد. همچنين ميتوان با ذخيره نگاشتهاي متوالي و نمايش پشت سرهم آنها، به عملکرد زماني مغز پي برد. روشهايي که اساس آن پردازش سيگنال هاي مغزي است، نياز به وقت، حوصله و دقت دارند و تنها افراد متخصص قادرند، نتايج حاصل را آناليز و تحليل کنند. اين روش به علت نمايش گرافيکي از عملکرد مغز، مورد استقبال طيف وسيعي از محققان قرارگرفتهاست.

پيشبيني ناتواني دوران کودکي نوزادان نارس به کمک نقشه برداري مغز
تحقيقات نشان دادهاند که نوزادان نارس بيشتر در معرض گسترش انواع ناتواني هستند. درهرحال يک مطالعه تازه عنوان ميکند که نقشهبرداري از مغز اين نوزادان ميتواند عواقب منفي آسيبهاي زودهنگام مغز آنان را پيشبيني و از آنها پيشگيري کند. تولد زودرس هنگامي اتفاق ميافتد که نوزاد در هفتة سي وهفتم بارداري (سههفته پيش از بارداري کامل) متولد شود.

در سطح جهان، تولد زودرس علت اصلي مرگومير در کودکان زير 5 سال است.
بر مبناي اعلام مراکز کنــترل و پيشـــگيري از بيـماريها (Centers for Disease Control (CDC) در ايالاتمتحدآمريکا 1 نوزاد از هر 10 نوزاد بهصورت زودرس متولد ميشود. CDC همچنين گزارش ميدهد که يکسوم مرگومير در کودکان براثر عوارض ناشي از تولد زودرس اتفاق ميافتد.
تولد زودرس معمولاً با ريسک بالاتر ناتواني در نوزاد و مرگ مرتبط است زيرا کودک براي رشد کامل نياز دارد تا دوره بارداري مادر تکميل شود. براي مثال دستگاههاي حياتي بچه شامل ريه ها، کبد، و مغز، همگي براي رسيدن به رشدونمو کامل و سالم به هفته هاي پاياني بارداري نياز دارند. بسياري از بچه هاي زودرس دچار عوارضي نظير مشکلات تنفسي و تغذيه اي، دشواريهاي يادگيري و اختلالات بينايي و شنوايي ميشوند.
فقدان اکسيژنرساني به مغز شايعترين علت آسيب مغزي در نوزادان دچار تولد زودرس است. دراثر اين وضعيت ماده سفيد مغز بچه آسيب ميبيند. ماده سفيد مغز مسئول اتصال نواحي مختلف ماده خاکستري مغز درون جمجمه است. همانگونه که قابل پيشبيني است، آسيب به سيستم ترانزيت در مغز ميتواند به بروز مشکلات ارتباطي و پيامرساني ضعيف در مغز، که بر کل بدن تأثير ميگذارد، منجر شود.
تحقيقات جديدي که در نشريه نورولوژي Neurology منتشرشده است، در مورد ارتباط ميان آسيب ماده سفيد مغز در بچه هاي زودرس و ناتوانيهاي مربوط به دوران کودکي به تحقيق ميپردازد.
محققان گروهي از کودکان نارس را که در بخش مراقبتهاي ويژه نوزادان بيمارستان زنان بريتيش کلمبيا و مرکز بهداشت ونکوور در کانادا پذيرششده بودند، موردبررسي قراردادند. دکتر ميلر و تيمش 58 کودک را که با تشخيص آسيب ماده سفيد مغز مواجه بودند، بررسي کردند. مغز اين کودکان براي مشخصشدن آسيبها در فاصله زماني متوسط 32 هفته بعد از تولد مورد اسکن MRI  و نقشهبرداري مغزي قرار گرفت. محققان مهارتهاي موتور مغز و همچنين تواناييهاي زباني و استدلالي کودکان را در سن 18 ماهگي مورد ارزيابي قرار دادند. آنها همچنين وضعيت کودکان را بهمدت 7 سال پيگيري کردند.
دانشمندان به ارتباطي ميان بروز آسيب زودهنگام براي ماده سفيد و مشکلات استدلالي و حرکتي در کودکان پي بردند. به ويژه شمار زيادي از آسيبهاي کوچک در ماده سفيد  فارغ از محل بروز آنها در مغز  بهطور دقيق مشکلات محرک را در سن 18 ماهگي و نيز تعداد زيادي از اين آسيبها در لوب قدامي مغز، مشکلات استدلالي را پيش بيني ميکرد. لوب قدامي بخشي از مغز است که در کنار ساير مهارت ها در فرآيند استدلال، زبان، حل مسئله، حافظه، داوري، و عملکرد موتور دخالت دارد.

در کل، کودکاني که پيش از هفته سي ويکم بارداري متولد ميشوند در سراسر عمر خود ريسک بالاتري براي ابتلا به مشکلات تفکر، زبان و حرکت دارند، بنابراين توانايي پيشبيني اينکه کدام کودک با برخي مشکلات گسترشيابنده مواجه خواهد بود به اين دليل مهم است که آنها از بهترين مداخلات پزشکي ممکن بهرهمند خواهند شد. به همين ترتيب توانايي اطميناندادن به والدين کودکاني که در معرض خطر قرار ندارند، مهم است. باهدف تعيين اثرات درازمدت آسيب مغزي زودرس، تحقيقات بيشتري براي ارزيابي عملکرد مغز در کودکان  زودرس نه تنها در هجده ماهگي بلکه در چندين مرحله مختلف عمر کودک موردنياز است.

تشخيص وسواس با نقشه برداري مغز
محققان ايراني دانشگاه آکسفورد در پروژهاي مشترک با دانشگاه لندن دريافتند اختلال وسواس، ناشي از بزرگبودن قسمتي از هسته هاي قاعده مغز و افزايش ارتباطات آن با قشر پيشين مخ است. مجتبي زارعي، عصبشناس ايراني دانشگاه آکسفورد به همراه همکاران خود در دانشگاه لندن توانستند با استفاده از روش هاي نوين نقشه برداري در مغز با ام آر آي به روشني نشان دهند که اختلال وسواس مربوط به بزرگبودن قسمتي از هسته هاي قاعدهاي مغز و افزايش ارتباطات آن با قشر پيشين مخ است.
اين تحقيق يک همکاري مشترک بين دانشگاه آکسفورد به رهبري دکتر آنتوني جيمز و دانشگاه لندن به رهبري دکتر ديويد متيس کول است.  طرح شامل مقايسه تصاوير ام آر آي مغز 26 بيمار نوجوان مبتلابه وسواس با 16 نوجوان سالم است. ويژگي مهم اين تحقيق، همساني گروه مورد مطالعه  است به اين معنا که بيماران همه نوجوان بوده و تفاوت سني و طول زمان ابتلا به بيماري وسواس در اين افراد کم است.
ويژگي ديگر اين مطالعه آن است که نشان داده شد قسمت پشتي و جلوي يکي از هسته هاي قاعده مغز به نام هسته دمي شکل (Caudate Nucleus) در اين بيماران به طور موضعي بزرگتر از افراد طبيعي است. بهعلاوه در اين بيماران مسيرهاي عصبياي که اين هسته را به قسمتهاي پيشين مخ مرتبط ميکند بيشتر از افراد طبيعي است. قسمتهاي پيشين مخ در فعاليتهاي متعددي همچون تصميمگيري، تغيير تمرکز از کاري به کار ديگر، بازداري از تمايلات، کنترل هيجانات و بسياري فعاليتهاي ديگر نقش دارند.
در بسياري موارد اين کاهش ارتباطات عصبي است که باعث بيماريهايي مانند پارکينسون و آلزايمر ميشود، درحاليکه در اين تحقيق نشان داده شد که در وسواس، افزايش ارتباطات باعث بيماري ميشود؛ بنابراين به نظر ميرسد که تنظيم دقيق ارتباطات عصبي در مغز در عملکرد صحيح آن بسيار مهم است. احتمالاً در مبتلايان به وسواس اين تنظيم در دوران رشد مختل شده است. البته شواهدي در دست است که درمانهاي موجود براي وسواس قادرند اين اختلال عصبي را تصحيح کنند ولي در اين مورد به تحقيقات بيشتري نياز است. وسواس يک بيماري نسبتاً شايع است که در برخي مبتلايان باعث اختلال جدي در عملکرد روزمره ميشود. مطالعات زيادي براي علتيابي اين بيماري انجامشده است.

بررسي عملکرد مغز مبتلايان به بيماريهاي روانپزشکي با نقشه برداري مغز
نقشهبرداري از مغز بيشتر جهت شناخت مکانيزم بيماريها و تغييرات ناشي از آنها در مغز استفاده ميشود و در آينده در تشخيص زودهنگام بيماريهاي مرتبط با مغز و اعصاب ميتواند کاربرد فراواني داشته باشد. به طور مثال در حال حاضر علت ايجاد آلزايمر، پارکينسون و يا افسردگي در افراد به طور کامل مشخص نيست و اين بيماري ها به طور دقيق قابلشناسايي نيست اما با استفاده از نقشه برداري مغز ميتوان در آينده به موفقيت هاي زيادي در اين راستا دستيافت. نقشه برداري از مغز در حال حاضر کاربرد درماني ندارد. نقشه برداري از مغز يک روش غيرتهاجمي است و باکمک آن ميتوان تغييرات ساختاري و عملکردي مغز را بهتر شناخت. نقشه برداري از مغز در تشخيص زودهنگام بيماريهاي مرتبط بامغز و اعصاب ميتواند کاربرد بسياري داشته باشد. با استفاده از تصويربرداري عملکردي مغز باکمک fMRI  يا PET scan ميتوان در بيماري هايي همچون آلزايمر سه تا پنج سال زودتر از بروز اولين علامت بيماري آن را تشخيص داد. انجام نقشهبرداري مغز براي فرد خطرناک نيست و عوارضي در پي ندارد.

نقشه مغزي يا QEEG وسيلهاي براي تشخيص زودهنگام و پيگيري درمان در بيماري آلزايمر
در دهه اخير بيماري آلزايمر پنجمين علت مرگومير در سنين بالاي 65 سالگي است. تخمينزده ميشود تا سال 2050 تعداد بيماران آلزايمر در دنيا به 115 ميليون نفر برسند.گزارشهاي اخير نشانگر آن است که ميزان هزينه صرفشده براي اين بيماران از ميزان هزينه هاي مربوط به بيماري هاي قلبي و سرطان بيشتر شده است.
روشهاي تصويربرداري عصبي SPECT ،PET ،MRI در تشخيص بيماري آلزايمر در مراحل ابتدايي موفق بوده ولي به علت مشکلات موجود استفاده از آنها به عنوان روش متداول در غربالگري بيماري آلزايمر محدود است. هر دو روش PET و SPECT علاوه بر خطر اشعه راديواکتيو، روشهاي سخت، زمانبر و پرهزينه اي هستند.
ارزش تشخيص زودهنگام در بيماري آلزايمر ازآنجا اهميت پيدا ميکند که با درمانهاي امروزي ميتوان به طورشايسته پيشرفت بيماري را به تأخير انداخت و درنتيجه کيفيت زندگي بيماران را بهبود بخشيد و استرس مربوط به پرستاري و هزينه هاي مربوطه را نيز کاهش داد .
بيماري آلزايمر منجر به تخريب هسته هاي سلولهاي عصبي ميشود و به دنبال اين تغييرات در فعاليت الکتريکي مغز تغييرات مهمي ايجاد ميشود که اين تغييرات را ميتوان با افراد سالم مقايسه کرد. آهستگي منتشر در الکتروآنسفالوگرافي اين بيماران با ميزان کاهش شناخت مطابقت دارد، با اين روش ميتوان پارامترهاي معنيداري در الکتروآنسفالوگرافي براي تشخيص زودهنگام بيماري و طبقه بندي آن استخراج کرد در ضمن اختلاف بارزي در الکتروآنسفالوگرافي بين بيماران آلزايمري که حامل APOE epsilon 4  و آنهايي که حامل اين ژن نيستند وجود دارد. افرادي که بدون علائم دمانس هستند ولي ازنظر ژنتيکي احتمال بروز بيماري آلزايمر در آنها زياد است، فنوتيپ فيزيولوژي نورونهاي آنها داراي افزايش تحريکپذيري و اختلال در ساختمان هاي عمقي مغز که منشأ توليد امواج آلفا هستند، ميشود و اين تغييرات را حتي دهها سال قبل از بروز اولين علائم باليني دمانس ميتوان يافت.
الکتروآنسفالوگرافي کَمّي وسيله تشخيصي آسان و در دسترسي است که ميتواند براي تشخيص زودهنگام بيماري آلزايمر و پيگيري درمان دمانس مفيد باشد.  اين روش ميتواند مکمل معاينات کلينيکي و وسيله ارزيابي مستقل درجهت پاسخدهي به درمان دارويي  بيماران مبتلابه آلزايمر باشد.

منابع

http://mehrbrainclinic.com
http://hesse-tahavvol.com
http://gsharifi.com
http://jamejamonline.ir
http://hooshmandfanavar.com
http://sinapress.ir
http://medical-electronic.mihanblog.com
https://fardanews.com
http://sabzosalem.com
https://irnfb.com
http://matlabkhoone.ir

جستجو بر اساس موضوع:
           مطلب دیگری در این گروه مطالب یافت نشد.
جستجو بر اساس موضوع: