تحریک الکتریکی غیرتهاجمی عمقی قشر حرکتی اولیه‌ی مغز رت به روش تداخل زمانی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی پزشکی، دانشکده‌ی مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی پزشکی، دانشکده‌ی مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی پزشکی، دانشکده‌ی مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

doi
10.22041/ijbme.2022.562481.1804
چکیده

تحریک الکتریکی عمقی مغز روشی است که به کمک آن می‌توان نواحی عمقی مغز را تحریک کرد و به دو صورت تهاجمی و غیرتهاجمی انجام می‌شود. در تحریک عمقی مغز با رویکرد تهاجمی، برای دست‌یابی به عمق مورد نظر تحریک، الکترودها توسط عمل جراحی در داخل مغز کاشته می‌شود. از شایع‌ترین عوارض این روش می‌توان به خون‌ریزی داخل جمجمه اشاره کرد. یکی از تکنیک‌های جای‌گزین، استفاده از تحریک عمقی مغز با رویکرد غیرتهاجمی به روش تداخل زمانی است. در تحریک تداخل زمانی، تداخل سازنده‌ی دو میدان الکتریکی ایجاد شده توسط دو جریان سینوسی فرکانس بالا، باعث تقویت شدن تحریک در عمق مشخصی از مغز می‌شود. هدف این پژوهش بررسی و تحلیل کیفی و کمی­ اثر تحریک تداخل زمانی روی قشر حرکتی اولیه‌ی مغز رت است. بدین منظور از یک دستگاه تحریک کننده‌ی 4 کاناله استفاده شده است. نحوه‌ی انجام آزمایش به این صورت بوده که پس از بی‌هوشی رت با ماده‌ی اورتان، تحریک به صورت فراجمجمه­ای توسط پیچ اتصال الکترود که روی جمجمه قرار گرفته اعمال شده و نتایج آن به صورت کیفی و کمی در حوزه‌ی زمان، فرکانس و مکان ارزیابی شده است. برای کمی‌سازی نتایج از یک سنسور شتاب­سنج سه محوره برای ثبت حرکات دست راست استفاده شده است. نتایج نشان داده که به ازای تغییر در پارامترهای تحریک (شدت جریان تحریک، اختلاف فرکانس و نسبت جریان‌های دو الکترود) ناحیه‌ی تحریک در داخل دو نیم‌کره‌ی مغز و به دنبال آن دامنه‌ی حرکت ایجاد شده در دست راست تغییر کرده است. هم‌چنین ارتباط میان اختلاف فرکانس تحریک زوج الکترود با دامنه‌ی حرکت ایجاد شده در دست راست با استفاده از یک رگرسور چندجمله‌ای مرتبه‌ی 3 مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است.