هر فرد دارای "امضای مغزی" متفاوت است
ايسنا/ تحقيقات دانشمندان علوم اعصاب نشان ميدهند که آنها ميتوانند هر يک از ما را با امضاي منحصر به فرد مغزمان که مانند يک اثر انگشت عصبي است، مشخص کنند. آنها کشف کردهاند که افراد هنگام پردازش اطلاعات به دليل امضاي متفاوت مغز هر فرد با فرد ديگر تصميم مختلفي اتخاذ ميکنند و اين امضاي مغز است که افراد را از يکديگر متمايز ميکند.
پيشتر دانشمندان علوم اعصاب فکر ميکردند فعاليت مغز هر شخص با شخص ديگر تقريبا يکسان است اما دانشمندان دانشگاه ييل در مطالعات اخير خود دريافتند که فعاليت مغز هر فرد دقيقاً مانند اثر انگشت هر فرد با ديگري فرق دارد و متفاوت است. اين اثر انگشت منحصر به فرد نشان دهنده ويژگيهاي ذاتي و نحوه انتقال اطلاعات در مغز هر شخص است.
فرض کنيد شما در حال انجام افامآرآي يا تصويرسازي تشديد مغناطيسي کارکردي هستيد و آرامش داريد و به طور خاص هيچ کاري انجام نميدهيد و مغز شما در حال استراحت است در اين زمان شما در وضعيت "امضاي مغز در حال استراحت" هستيد. امضاي شما در هنگام استراحت نشان دهنده عملکرد مغز شما طي فعاليتهاي ديگري مانند تصميم گيري يا خواندن کتاب يا بازي با دقت ۹۹ درصد است.
آيا ممکن است روزي بتوان از اين روش براي پيشبيني بهترين زمان براي عملکرد کارمندان طي روز استفاده کرد يا حتي بتوان از آن براي تعيين موفقيت يک فرد در يک شغل و بهره وري آن استفاده نمود؟
در سال ۲۰۱۶ ، "ايدو تاور"( Ido Tavor) دانشمند دانشگاه آکسفورد و تيم تحقيقاتي وي آزمايشاتي که شامل اسکن مغزي نيز بود بر روي ۹۸ فرد جوان سالم در هنگام انجام کارهاي مختلف انجام دادند.
آنها روابط بين فعاليت مغز در حالت استراحت و نوسانات ايجاد شده در حالي که افراد مشغول فعاليتهاي مختلفي از جمله تصميم گيري و خواندن و همچنين استراحت کردن بودند را مورد تجزيه و تحليل قرار دادند. آنها سپس سعي کردند پروفايلهاي مربوط به فعاليتهاي مغزي شرکت کنندگان هر يک از کارها با استفاده از تنها اسکن حالت استراحت فرد پيشبيني کنند. اين تيم تحقيقاتي نتيجه گرفتند که اين نوسانات حاوي اطلاعات کافي براي پيشبيني چگونگي رفتار مغز هنگام انجام کاري خاص است. محققان گفتند که دانستن اين تمايزات ميتواند به درمان اختلالات عصبي کمک کند. دانشمندان همچنين پيشبيني کردند که اسکنهاي مغزي در حالت استراحت سرانجام ميتوانند اطلاعاتي در مورد چگونگي تغيير مغز شما با افزايش سن يا هنگام بيماري رواني ارائه دهند.
زندگي نباتي
يک مطالعه در سال ۲۰۱۹ توسط دکتر "آتنا دمرتزي"(Athena Demertzi) و تيم تحقيقاتي وي در دانشگاه لييژ در بلژيک انجام شد. طي آن محققان اسکن مغزي ۱۵۰ شرکت کننده را مورد بررسي قرار دادند برخي از افراد سالم و برخي در حالت زندگي نباتي بودند و از اين افراد اسکن افامآرآي يا تصويرسازي تشديد مغناطيسي کارکردي گرفته شده بود. دانشمندان امضاهاي عصبي خاصي را کشف کردند که شرکت کنندگان را در يک طيف از هوشياري تا ناخودآگاه متمايز ميکرد. شرکت کنندگان بيدار و آگاه سالم امضاي مغزي پيچيده بسيار فعال داشتند و بيماران در حالت زندگي نباتي داراي کمترين امضاي پيچيده با اتصال عصبي کمتر بودند.
يافتههاي اين مطالعه حاکي از آن است که اين امضاهاي متفاوت ميتوانند پزشکان را از حالات دروني بيماراني که قادر به صحبت کردن نيستند آگاه سازند.
تشخيص بيماري "اسکيزوفرني" با بررسي "امضاي مغز"
اخيرا محققان "مؤسسه پليتکنيک فدرال لوزان" سوييس در مطالعه اخير خود به بررسي "الگوهاي فعاليت مغزي" در بيماران مبتلا به اسکيزوفرني و خواهران و برادران آنها پرداختند و دريافتند که با بررسي "امضاي مغز"(brain signature) ميتوان اين بيماري را در افراد قبل از بروز علائم باليني تشخيص داد. محققان طي اين مطالعه فعاليت الکتريکي مغز بيماران مبتلا به اسکيزوفرني را از طريق نوار مغزي يا الکتروانسفالوگرافي غيرتهاجمي در حالت استراحت(EEG) براي چندين سال مورد بررسي و مطالعه قرار دادند.
اکنون مطالعات نشان داده است که در نوار مغزي ريزحالت(EEG microstates) افراد مبتلا به اسکيزوفرني الگوهاي غيرطبيعي مشاهده ميشود. ريزحالتهاي نوارمغزي حالتهايي گذرا، داراي الگو و شبه پايدار يا الگوهاي نوارمغزي هستند. ريزحالتهاي نوارمغزي که به آن "اتمهاي فکر"(atoms of thought) نيز ميگويند نمايانگر الگوهاي مختصر فعاليت عصبي هستند. فعاليت ريزحالتهاي نوارمغزي به طور کلي به چهار دسته(A, B, C وD) طبقهبندي تقسيم ميشود.
هر دسته به الگوهاي خاص فعاليت نوارمغزي در مناطق خاص مغز اشاره دارد. در مطالعه فراتحليل سال ۲۰۱۶ محققان به مدت ۱۵ سال به مطالعه درباره ريزحالتهاي نوارمغزي و اسکيزوفرني پرداخته بودند و دريافتند در مقايسه با افراد سالم، مغز افراد مبتلا به اسکيزوفرني زمان بسيار بيشتري را در دسته ريزحالت سي(C) و زمان بسيار کمتري در دسته ريزحالت دي(D) ميگذراند.
تحقيقات جديد براي بررسي اينکه آيا اين ريزحالتهاي نوار مغزي غيرطبيعي ميتوانند در خواهر و برادران سالم بيماران مبتلا به اسکيزوفرني تشخيص داده شود يا خير انجام شده است. اسکيزوفرني يک بيماري خاص چند ژني(polygenic) است و اين به آن معناست که اين بيماري ناشي از يک نوع جهش ژنتيکي خاص نيست و خواهران و برادران مبتلايان به اسکيزوفرني نيز به احتمال زياد در معرض ابتلا به اين بيماري قرار دارند.
طي اين مطالعه محققان آزمايشات نوارمغزي را بر روي ۱۰۱ فرد مبتلا به اسکيزوفرني، ۴۳ خواهر و برادر تحت مراقبت و ۷۵ فرد بدون سابقه خانوادگي اسکيزوفرني انجام دادند. با تأييد تحقيقات قبلي، محققان اين مطالعه همان ناهنجاريهاي ريزحالت دسته C و D را که قبلاً شناسايي شده بود در افراد اسکيزوفرني مشاهده کردند اما علاوه بر آن محققان اين مطالعه همچنين ناهنجاريهاي ريزحالت دسته C و D را در خواهران و برادران افراد مبتلا به اسکيزوفرني نيز تشخيص دادند. محققان فرض ميکنند که اين يافته نشان ميدهد ريزحالتهاي امضاي مغزي دسته C و D ميتواند بازتابي از حضور اجزاي ژنتيکي تحت تأثير بيماري اسکيزوفرني باشد. شايد جالبترين تفاوتهاي فعاليت ريزحالت نوار مغزي، بين افراد اسکيزوفرني و خواهر و برادر آنها باشد. مغز خواهران و برادران سالم اين افراد مدت زمان بيشتري از فعاليت ريزحالت را در دسته بينشان ميداد.
"جانير راموس دا کروز"(Janir Ramos da Cruz) يکي از محققان اين مطالعه گفت: افزايش فعاليت مغز در دسته B ميتواند يک علامت خاص باشد به اين معني که فعاليت مغز در دسته B ميتواند از اين افراد در برابر پيشبينيهاي ژنتيکي که به ابتلا به بيماري اسکيزوفرني منجر ميشود، محافظت کند و اين ميتواند يک مکانيزم محافظت کننده باشد که از عدم تعادل در ريزحالتهاي دسته C و D جلوگيري ميکند. در بيماران مبتلا به اين بيماري ما شاهد فعاليت نامعمول ريزحالتهاي نوار مغزي در دسته C و D بوديم و اين نشان ميدهد که اين ناهنجاري هاي ريزحالت نوارمغزي درست در ابتداي بيماري رخ ميدهد. همه اين يافتهها در نهايت حاکي از آن است که تجزيه و تحليل ريزحالتهاي نوارمغزي ممکن است راهي براي تشخيص نوين افراد در معرض خطر اسکيزوفرني به پزشکان ارائه دهد.
با ادامه تحقيقات در زمينه امضاي مغز دانشمندان ميتوانند درک بهتري از رفتارهايي مانند کمرويي در جامعه، اختلال اوتيسم به دست آورند و به علاوه درک بهتري از احساسات انساني و عصب شناسي خلقي کسب کنند. دانشمندان علوم اعصاب پيشبيني ميکنند که امضاي مغز در آينده به متخصصان در تشخيص و درمان طيف وسيعي از شرايط سلامت روحي و جسمي کمک خواهد کرد.