امواج فراصوتی در مغز به طور مستقیم با هوشیاری مرتبط است‎

امواج فراصوتی در مغز به طور مستقیم با هوشیاری مرتبط است‎

 اگر با دقت به یک اسکن تصویربرداری تشدید مغناطیسی(MRI) مغز نگاه کنید، هر چند ثانیه عبور یک موج ، مانند یک ضربان قلب را در سراسر مغز مشاهده خواهید کرد. این ریتم فراصوتی ده ها سال پیش تشخیص داده شد، اما هیچ کس به طور کامل فایده آنرا نمی دانست. پویش های MRI اساسا پر سر و صدا هستند، بنابراین بسیاری از محققان به سادگی امواج فرا صوتی را نادیده می گیرند.

اما با مطالعه فعالیت الکتریکی درمغز موشها، محققان دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس دریافتند که امواج فرا صوتی چیزی فراتر از سر و صدا هستند. آنها بیشتر شبیه امواج دریا هستند و با هر فعالیت مغزی در قایقهای روی دریا اتفاقاتی می افتد. تحقیقات تا به امروز بدون توجه به خود دریا ، بر روی اتفاقات درون قایق ها تمرکز کرده اند. اما اطلاعات جدید نشان می دهد که امواج نقش مهمی در چگونگی هماهنگی های پیچیده مغز داشته و به طور مستقیم با هوشیاری ارتباط دارند.

بر اساس نظرمارکوس رایچل، پزشک و نویسنده ارشد، آلن ای و ادیس ال ولف استاد برجسته پزشکی واستاد رادیولوژی درموسسه مالینکرودت بخش رادیولوژی  دانشکده پزشکی ، مغز دارای ۱۰۰ میلیارد یاخته عصبی یا بیشتر بوده و این یاخته های عصبی باید با هم هماهنگ باشند. این سیگنال ها که به آرامی در حال تغییر در مغز هستند راهی برای رسیدن به هماهنگی بسیار گسترده ای از فعالیت ها در تمام مناطق گوناگون مغز می باشند. وقتی که امواج افزایش می یابد، مناطق مغزی تحریک پذیرتر شده و زمانی که امواج کاهش می یابد، تحریک پذیری کمتر می گردد.

در اوایل دهه ۲۰۰۰، رایچل و دیگران الگوهایی از فعالیتهای مغزی افرادی را که در دستگاههای MRI به آرامی دراز کشیده بودند و تمرکز ذهنی نداشتند کشف کردند. این شبکه های مغزی به اصطلاح در حال استراحت، این فرضیه را به چالش کشیدند که مغز زمانی که فعالانه درگیر انجام کاری نیست در حالت آرامش قرار می گیرد. حالا ما می دانیم که حتی زمانی که شما احساس می کنید که هیچ کاری انجام نمی دهید، مغز شما هنوز هم در حال فعالیت است و در حالت استراحت تقریبا به اندازه حل یک مسئله سخت ریاضی انرژی مصرف می کند.

مطلب مرتبط:  تشریح عملکرد طب سوزنی در درمان بیماریها

سایر محققان با استفاده از شبکه های مغزی در حال استراحت، شروع به جستجو و یافتن مناطقی از مغز نمودند که در افراد سالم نسبت به افرادی که دارای بیماریهای مغزی نظیر اسکیزوفرنی و آلزایمر بودند به شکل متفاوتی عمل می کردند. اما حتی زمانی که پویش هایMRI در حالت استراحت مغز، نگرش جدیدی را در مورد اختلالات روانی عصبی فراهم نمودند، به طور پیوسته امواج مربوط به  فعالیت مغزی را که به آرامی و به صورت منظم در سراسر مغز پخش می شد نشان دادند که مستقل از بیماری تحت مطالعه بود. امواج مشابهی در اسکن های مغزی میمونها و جوندگان نیز دیده شد.

بعضی از محققان تصور کردند که این امواج فراصوتی چیزی بیش از یک تکنیک ساختگی در  MRI نیست. MRI فعالیت مغز را به صورت غیر مستقیم با اندازه گیری جریان خون غنی از اکسیژن در طول چند ثانیه اندازه گیری می کند که این یک مقیاس بسیار طولانی برای یک عضو که پیامها را در یک دهم تا یک صدم ثانیه ارسال می کند می باشد. بر اساس استدلالات، به استثناء یک فرآیند واقعا آهسته، امواج می تواند مجموعه ای از بسیاری از سیگنال های الکتریکی سریع در طول یک زمان نسبتا طولانی باشد.

نویسنده اول مقاله، انیش میترا (PhD) و اندرو کرفت (PhD) که هردو دانشجوی پزشکی و PhD در دانشگاه واشنگتن هستند به همراه همکارانشان تصمیم گرفتند به راز امواج فراصوتی با استفاده از دو تکنیک که مستقیما فعالیت الکتریکی در مغز موشها را اندازه گیری می کند دست یابند. در یک تکنیک، آنها چنین فعالیتی را در سطح سلولی اندازه گیری کرده و در تکنیک دیگر، فعالیت الکتریکی را لایه به لایه در سطح بیرونی مغز اندازه گرفتند.

آنها دریافتند که امواج ساختگی نیستند. امواج فراصوتی جدای از این تکنیک دیده شده و مجموعه ای از تمام فعالیتهای الکتریکی سریع در مغز  نمی باشند.

همچنین محققان دریافتند که امواج فراصوتی خود به خود در سطح عمیقی از مغز موشها شروع شده و در یک  مسیر قابل پیش بینی گسترش می یابند. همانطور که امواج از هر منطقه مغزی عبور می کنند فعالیت الکتریکی درآن منطقه را افزایش می دهند. یاخته های عصبی در مجاورت یک موج با شدت بیشتری تحریک می شوند.

مطلب مرتبط:  انواع ماساژ و فواید آن برای بدن

علاوه بر این، امواج فراصوتی زمانی که موشها تحت بیهوشی عمومی قرار می گیرند ادامه پیدا کرده، اما جهت آنها معکوس می شود.

طبق نظر میترا، یک جریان بسیار آهسته از طریق مغز حرکت می کند تا فرصت موقتی را برای علامت دهی مسیرهای طولانی ایجاد کند. چگونگی عبور این امواج فراصوتی از قشر مغزی، با تغییرات فراوانی در رفتار مانند تفاوت بین حالتهای هشیاری و عدم هشیاری مربوط است.

این واقعیت که مسیر امواج به طرز چشمگیری با حالت هشیاری تغییر می کند، نشان می دهد که امواج فراصوتی می توانند برای چگونگی عملکرد مغز موثر باشند. اگر مناطق مغزی به عنوان قایق های شناور روی یک دریای کم تلاطم در نظر گرفته شود، مطمئنا تلاطم و جهت حرکت آب بر راحتی انتقال پیام از یک قایق به قایق دیگر تاثیر گذاشته و هماهنگی فعالیت دو قایق مشکل خواهد بود.

در حال حاضر محققان در حال مطالعه بر روی این موضوع هستند که آیا انحراف مسیر چنین امواج فراصوتی می تواند بعضی از تفاوتهای دیده شده در تصاویر  MRI افراد سالم و افراد دارای مشکلات روانی عصبی مانند جنون و افسردگی را توضیح دهد.

طبق بیان رایچل که استاد مهندسی پزشکی، عصب شناسی، علوم اعصاب و علوم روانشناختی و مغز هم هست، اگر به مغز فرد مبتلا به اسکیزوفرنی نگاه کنید، ضایعه بزرگی دیده نمی شود، بلکه مشکل در چگونگی سازماندهی کل دستگاه زیبای مغز می باشد. چیزی که ما در اینجا به آن دست یافته ایم به ما کمک می کند تا بفهمیم که مشکل کجاست. و سخن آخر اینکه این امواج فراصوتی که اغلب نادیده گرفته می شوند بی نظیر بوده و در مورد چگونگی سازماندهی مغز حایز اهمیت می باشند.

ترجمه شده در سایت خلایق
منبع:

news-medical.net

/news/20180329/Ultra-slow-waves-in-the-brain-directly-linked-to-consciousness.aspx
اگر مطلب فوق به‌درد‌بخور است، با بقیه به اشتراک بگذارید تا از آن استفاده کنند:

مطالب مرتبط