شناسایی فرآیند درد به وسیله تحریک سرد: استفاده از مدل‌سازی علی دینامیک اتصال موثر در طیف‌نگاری کارکردی مادون قرمز نزدیک (fNIRS)
درد یک تجربه حسی و احساسی ناخوشایند است که با اضطراب، افسردگی و ناامیدی همراه است. طیف نگاری کارکردی مادون قرمز نزدیک (fNIRS)، به عنوان یک تکنیک نوری، با بررسی اتصال عملکردی نواحی مختلف مغز در پاسخ به تحریک درد، شبکه‌های کارکردی مغز را شناسایی میکند.
در این پژوهش، از روش fNIRS به منظور بررسی تفاوت در اتصال عملکردی موثر قشر پیش پیشانی مغز بین دو حالت درد و استراحت، بر اساس مدل‌سازی علی پویا (DCM)، استفاده شد. هدف از محاسبه تغییرات اتصال کارکردی مؤثر قشر پیش پپیشانی مغز در دو حالت درد و استراحت با استفاده از روش DCM عبارت است از: (1) بررسی نواحی شناخته شده برای احساس درد و (2) تجزیه و تحلیل قدرت اتصالات کارکردی درون شبکه ای (FCS) با استفاده از انتخاب چندین شبکه کارکردی مغز. تمام تحلیل های انجام شده در این مطالعه با استفاده از جعبه ابزارهای SPM-fNIRS و SPM8 در نرم افزار Matlab است.
تغییرات همودینامیک ناحیه ای، باعث کاهش غلظت دی اکسی هموگلوبین در قشر پیش پیشانی مغز در هر دو نیمکره، به ویژه نیمکره سمت راست شد. ما شاهد افزایش همزمان غلظت اکسی هموگلوبین در قشر پیش پیشانی مغز در نیمکره چپ و کاهش غلظت اکسی هموگلوبین در نیمکره راست بودیم. نتایج حاکی از آن است که در طی تحریک درد سرما، اتصالات بین نواحی قشر پیش پیشانی مغز به طور قابل توجهی تغییر کرده است. به طور خاص، شاهد افزایش ثابت قابل توجهی از اتصالات RPFC به MPFC و نیز کاهش ثابت قابل توجهی از اتصالات MPFC به LPFC و LPFC به MPFC بودیم.
این مطالعه به حوزه تحقیقات مرتبط با درد کمک میکند. این مطالعه کمک می کند تا جهت و علت اتصالات عصبی در قشر پیش پیشانی مغز را با استفاده از DCM و به کمک داده‌های fNIRS شناسایی شود. نتایج نشان می‌دهد که روش پیشنهادی در این پژوهش قادر است تا بر اساس اندازه‌گیری تغییرات چگالی نوری، تعاملات جهتی بین حالات عصبی پنهان در مغز را تحت شرایط دینامیک عصبی استنباط کند.
این پژوهش با استفاده از خدمات آزمایشگاه ملی نقشه برداری مغز انجام شده است و در سال ۲۰۱۹ در Elsevier به چاپ رسیده است.
اسامی پژوهشگران:
حمید شرینی
معصومه فولادی
صادق مسجودی
مازیار جلالوندی
یوسف پور
نوشته های مرتبط