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.