ישנן כמה שיטות נפוצות כיום בעולם הרפואה לזיהוי ומעקב אחר פעילות חשמלית במוח. נציין כאן שתיים מהעיקריות שבהן: אלקטרו-אנצפלו-גרם (בעברית: רשמת מוח חשמלית) ודימות מגנטי.

בשיטת האלקטרו-אנצפלו-גרם (אא"ג) מוקלטים ונרשמים הזרמים החשמליים הנובעים מפעילותם של תאי עצב במוח על-ידי הצמדה של זוגות אלקטרודות לגולגולת במקומות קבועים. המכשיר פועל בדומה ל"אח" המוכר יותר שלו, האלקטרו-קרדיו-גרף – אק"ג, שגם בו מוקלטת הפעילות החשמלית הגלית של הלב ע"י חיבור אלקטרודות לחזה.
יתרונותיה של השיטה בפשטותה, בהיותה חיצונית ולא פולשנית, ובכך שהיא מספקת מידע מיידי ומהיר (בטווח של אלפיות השנייה). חסרונה של שיטת האא"ג היא ברזולוציה הנמוכה יחסית שלה – היא מסוגלת למפות פעילות חשמלית במוח לשטח בגודל כמה ס"מ, המכיל אלפים רבים של תאי עצב, בלי יכולת לומר לנו אילו מבין התאים באזור מפיקים את האות החשמלי. עם זאת, הרופאים יכולים לזהות פעילות במשטחי מוח שונים על-פי דפוס הגלים המייחד אותם. לדוגמה, מרכז השמיעה במוח מפיק קצב ייחודי באא"ג המסומן באות היוונית קאפה (kappa rhythm). חוקרים ורופאים מסוגלים לזהות הפרעות שונות, במיוחד בתחום הפרעות שינה ובמחלת אפילפסיה, על-פי שינויים בדפוסי הקצב הנקלטים באא"ג.

בתמונה 1 ניתן לראות את השינוי החל ברישום אא"ג בעת התקף אפילפטי.

השיטה השנייה, דימות תהודה מגנטית (באנגלית fMRI), שייכת לקבוצת שיטות המבוססות על איתור שינויים בצריכת החמצן בכלי הדם של המוח כסמן לפעילות מוחית. לקבוצה זו שייכות גם השיטות PET ו-SPECT. שיטת fMRI מבוססת על שוני באות המגנטי המתקבל מהמוגלובין הנושא חמצן להמוגלובין נטול חמצן. כאשר איזור מוחי כלשהו פעיל, צריכת החמצן שלו גוברת, ולכן כלי הדם מתרחבים ומספקים לו כמות מוגברת של המוגלובין עשיר בחמצן. מכשיר רב עוצמה, היוצר שדה מגנטי סביב המוח, קולט את השינוי המקומי בהרכב ההמוגלובין באזור המוח הפעיל, ומספק מידע על משך ומיקום הפעילות המוחית. שיטה זו נחשבת לאחת השיטות הטובות כיום למיפוי ומעקב אחר פעילות מוחית. היא אינה פולשנית ומספקת רזולוציה בסדר גודל של מילימטרים בודדים, אך חסרונה במהירותה – היא נותנת מידע בטווח של שניות בלבד.

בתמונה 2 ניתן לראות שינוי בצריכת הדם הנקלט ע"י מכשיר fMRI בעת הפעלת מרכז הראיה בקליפת המוח.

כיום מנסים לשלב בין שתי השיטות שהזכרנו כדי לקבל מידע אמין גם בזמן וגם במרחב, וכך לשפר את ההבנה של תפקוד המוח.

ד”ר יהודה זלצברג
המחלקה לגנטיקה מולקולארית
מכון וייצמן

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.

7 תגובות

  • ציפי עבאדי

    בדיקת fmri ושיטת spect pet

    היכן אפשר לבצע באופן פרטי בדיקה כזו? כמו לאחי יש מחלת פרקינסון ובנוסף קיבל גם פירכוסים אפילפסיה מתעלף ללא הכרה ומשמיע חירחורים. כמו כן כאשר לוקח את הסינמט וארטן לפרקינסון כשמכופף את הראש הוא נעשה כחול , האם זה מצביע על בעיה מסוימת?
    אודה על תשובתכם בהקדם כרגע מקבל חצי כדור דאלפאט כרונו לפירכוסים.

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןביאנה

    תשובה לציפי

    ציפי שלום,
    הפורום שלנו איננו רפואי ואנחנו לא שייכים לאף ארגון רפואי, לכן איננו יודעים איפה מבצעים בדיקות כאלו. אני ממליצה לך לפנות לקופת החולים או לבית החולים.
    בברכה,
    ביאנה ברנשטיין

  • אלדד

    האם ניתן לחקור ולמדוד את פעילות המוח בבית ?

    האם יש כלי מדעי שניתן להפעיל בחיבור למחשב ביתי שנותן אפשרות לכל אחד לעשות ניסויים במוחו שלו או שזה עדיין מדע בדיוני ?

  • טליה

    MRI ו MRS

    מה ההבדל בין MRI ו MRS ומה משמעות המונח subspectra בהקשר זה

  • מאיר ברק

    תשובה

    המכשור בעיקרון זהה, העיבוד שונה, כלומר 2 השיטות לוקחות את האות שנותן המכשיר ומשתמשות בו בצורה שונה.

    MRI יוצר תמונה (כמו שאנו רגילים לראות ברנטגן) בעוד MRS יוצר תרשים עמודות של הכימיקלים השונים המצויים במוח (הכוונה בעיקר למטבוליטים). מכיוון שגידול גורם לתאים לייצר חומרים שונים מתא רגיל או חומרים דומים בכמויות גדולות יותר, MRS יכול להצביע על אזור חשוד.

    קישורים:
    כיצד פועל MRI - סרטון במדור מאגר מדע
    http://www.weizmann.ac.il/zemed/net_activities.php?cat=1751&incat=1428&a...

    מאמר על MRS באנגלית
    http://www.aetna.com/cpb/medical/data/200_299/0202.html

  • יוסף

  • מאיר ברק

    עד כמה שאני מבין את השאלה, התשובה היא כן.

    בגוף עוברים אותות חשמליים העונים לכל החוקים של זרם חמשלי. ניתן למדוד את הזרם, עוצמתו ומהירותו.
    ניתן להפריע לזרם - למשל לגרום באופן מושרה לעוויתות במוח או כאשר מקבלים מכת חשמל חזקה היכולה לפגוע בתאי הקוצב של הלב ולגרום לאריטמיות.

    התשובה למעלה מראהדרכים למדוד את הפעילות החשמלית במוח