توسعه‌ی روش‌هایی برای برای شناسایی مناطق منشا تشنج در مغز

درمان صرع بیماری‌ای که حدود ۶۵ میلیون نفر در جهان درگیر آن هستند، شرایط بسیار سختی دارد. یک تیم در دانشگاه ایلینویز، یک روش با پتانسیل قابل توجه در بهبود دقت و کاهش هزینه و زمان لازم برای شناسایی مناطق مغزی که باعث صرع می¬شوند، ایجاد کرد. محققان با استفاده از تکنیک‌های احتمالاتی مدل‌سازی و هوش مصنوعی براساس اطلاعات واقعی از بیماران مبتلا به صرع، مدل تشخیصی برای شناسایی مناطقی از مغز که درگیر تشنج می¬شوند را با استفاده از داده‌های غیر تشنجی بدست آوردند.

بخش¬هایی از مغز که مسئول ایجاد صرع هستند، حتی در صورتی که بیمار دچار تشنج نشود باعث ایجاد فعالیت غیرطبیعی می¬شوند. این فعالیت¬ها شبیه جرقه هایی است که قبل از آتش سوزی اتفاق می‌افتد.

محققین هنگام مطالعه بر اطلاعاتی که پزشکان جمع‌آوری کرده بودند، فعالیت‌های غیر طبیعی و استفاده از تکنیک‌های پیشرفته یادگیری ماشین را مورد بررسی قرار دادند و توانستند پیش‌بینی کنند که تشنج از کجاست. این موضوع به آن‌ها ایده‌ی استفاده از تخصص‌های مدل سازی احتمالاتی برای شناسایی مناطق عامل تشنج را داد که در این شرایط به نظارت بر فعالیت مغز در طول تشنج که به طور معمول نیازمند ضبط فعالیت مغزی برای چندین هفته است، نیازی نیست.

برای تشخیص منطقه ایجاد تشنج، جراحان معمولا سنسورهایی را به طور مستقیم در مغز قرار می¬دهند و از اطلاعات آن‌ها استفاده می¬کنند. این روش بسیار زمان¬بر و پر هزینه است و همچنین می‌تواند برای بیمارانی که باید تحت عمل‌های جراحی مغز متوالی قرار گیرند و از تشنج دیگری رنج ببرند، یک تجربه ناخوشایند باشد.

در روش جدید، تیم از داده‌های الکتروانسفالوگرافی (EEG)استفاده کرد. آن‌ها فعالیت غیر تشنجی را در ۸۰ بیمار مبتلا به صرع بررسی کردند. برای تعیین دقت آزمون، نتایج را با داده‌های EEG تشنج و نتایج جراحی بیماران مقایسه کردند.

برای استفاده بالینی، بیماران تحت عمل جراحی قرار می‌گیرند تا الکترود در مغز قرار گیرد و سپس در همان روش - تیم الگوریتم‌های داده‌ها را جمع آوری می¬کند و داده‌های EEG را فقط طی دو ساعت آنالیز می¬کند که ناحیه مغزی ایجاد تشنج را تعیین کند، پزشکان نتایج حاصل را ارزیابی می‌کنند و در مورد حذف منطقه تصمیم گیری می‌کنند.

این تکنولوژی پتانسیل تغییر حوزه‌ی نقشه‌برداری مغز و جراحی صرع را دارد. دیگر نیازی نیست بیماران چندین روز بستری شوند تا تشنج¬های معمولیشان ثبت شود، بلکه می‌توانند یک عامل داخلی را روی بافت مغز صرعی قرار دهند و بلافاصله نیز می‌توانند آن را بردارند.

منبع: مدیکال اکسپرس