કાર્યાત્મક મેગ્નેટિક રેસોનન્સ ઇમેજિંગ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે?

કાર્યાત્મક ન્યુરોઇમેજિંગને સમજવું

મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ ઇમેજિંગ (એમઆરઆઈ) એ ડોકટરોને મગજના માળખાના ખૂબ જ સારા ચિત્રો મેળવવાની ક્ષમતા આપી છે. વિધેયાત્મક એમઆરઆઈ તરીકે ઓળખાતી નવી તકનીક પરોક્ષ રીતે મગજની પ્રવૃત્તિને પણ માપવાથી આગળ વધી શકે છે. મોટાભાગની વખત આ ટેકનિકનો ઉપયોગ ફક્ત સંશોધન અભ્યાસોમાં થાય છે, તે ક્લિનિકલ સેટિંગમાં વધુ સામાન્ય બની રહ્યું છે.

તમે કદાચ અમુક બિંદુઓમાં વિધેયાત્મક એમઆરઆઈનો ઉપયોગ કરીને બનાવતી છબીઓમાં આવ્યા છો.

તેઓ મગજને રંગીન વિસ્તારો સાથે દર્શાવે છે જેમાં ભાષા અથવા ચળવળ જેવા કેટલાક કાર્ય સાથે સંકળાયેલા મગજના વિસ્તારો દર્શાવ્યા છે. આ અભ્યાસો ખૂબ જ લોકપ્રિય છે: આ ટેક્નોલૉજીનો ઉપયોગ કરીને સેંકડો વૈજ્ઞાનિક લેખો દર મહિને પ્રકાશિત થાય છે, જેમાંના મોટાભાગનો પણ લેય દબાવોમાં ઉલ્લેખ કરવામાં આવે છે. પરંતુ આ છબીઓ કેવી રીતે બનાવવામાં આવે છે અને તેઓ ખરેખર શું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે?

કાર્યાત્મક એમઆરઆઈ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે

કાર્યાત્મક એમઆરઆઈ ખાસ સિગ્નલનો ઉપયોગ કરે છે જેને બ્લડ ઓક્સિજન સ્તર આધારિત (BOLD) કોન્ટ્રાસ્ટ કહેવાય છે. મગજ દ્વારા વહેતા બ્લડ હેમોગ્લોબિન નામના પરમાણુઓ પર ઓક્સિજન કરે છે. હીમોગ્લોબિન પરમાણુઓ પણ લોહ વહન કરે છે અને તેથી એક ચુંબકીય સિગ્નલ છે. તે તારણ આપે છે કે હિમોગ્લોબિનના પરમાણુઓ પાસે અલગ અલગ ચુંબકીય ગુણધર્મો હોય છે જ્યારે તેઓ ઓક્સિજન સાથે સંકળાયેલા હોય છે, જ્યારે તેઓ ઓક્સિજન વહન કરતા નથી, અને આ નાના તફાવત એમઆરઆઈ મશીનથી શોધી શકાય છે.

જ્યારે મગજના વિસ્તાર વધુ સક્રિય હોય છે, ત્યારે તે શરૂઆતમાં રક્તમાં ઘણો ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કરે છે.

ટૂંક સમયમાં, મગજ ઓક્સિજન પુરવઠો પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે સ્થાનિક રક્તવાહિનીઓ ફેલાવે છે. મગજ પણ આ કામ થોડું સારું કરી શકે છે જેથી શરૂઆતમાં ઉપયોગમાં લેવાતા તેના કરતા વધુ ઓક્સિજનયુક્ત રક્ત વિસ્તારમાં જાય. એમઆરઆઈ મશીન સિગ્નલમાં તફાવત શોધી શકે છે જે રક્ત ઑકિસજનમાં આ વધારોથી પરિણમે છે.

તેથી કાર્યાત્મક એમઆરઆઈ અભ્યાસો વાસ્તવમાં ચેતાકીય પ્રવૃત્તિ પ્રત્યે સીધી નહી જોઈ રહ્યા છે, પરંતુ તે કેવી રીતે રક્ત ઑકિસજનના સ્તરોમાં ફેરફાર કરે છે અને આ કાર્યને ચેતાગ્રસ્ત પધ્ધતિમાં સાંકળી રહ્યા છે. અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે આ ધારણા સામાન્ય રીતે સાચું છે, જો કે વાહિની દૂષણો, ગાંઠો અને સામાન્ય વૃદ્ધત્વ જેવા રોગોમાં ચેતાતંત્ર અને સ્થાનિક લોહીના પ્રવાહ વચ્ચેના સંબંધને બદલી શકે છે જેનો પરિણામે બોગ સિગ્નલ થાય છે.

ડોકટરો કાર્યાત્મક એમઆરઆઈનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરી શકે?

કારણ કે તે પ્રમાણમાં નવી ટેકનોલોજી છે અને અન્ય તકનીકો સમાન પ્રશ્નોના જવાબ આપી શકે છે કે જે એફએમઆરઆઇ કરી શકે છે, એફએમઆરઆઇ સામાન્ય રીતે ક્લિનિકલ અથવા હોસ્પિટલ સેટિંગ્સમાં ઉપયોગમાં લેવાતી નથી. જો કે, તે યોજના મહત્વપૂર્ણ મગજ શસ્ત્રક્રિયાઓ માટે મદદ કરવા માટે વાપરી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો મગજની ભાષા કેન્દ્રોની નજીક આવેલા બેક્ટેરિયાના સ્નાયુઓની ગાંઠ દૂર કરવા માંગે છે, તો તે એફએમઆરઆઇ અભ્યાસનો ઓર્ડર કરી શકે છે, જેથી એ બતાવવામાં મદદ મળે કે મગજના કયા ભાગો ભાષામાં સામેલ છે. આ શસ્ત્રક્રિયા કરતી વખતે ન્યુરોસર્જનને તે વિસ્તારોને નુકસાન પહોંચાડવામાં મદદ કરે છે. જોકે, એફએમઆરઆઇનો સૌથી સામાન્ય ઉપયોગ તબીબી સંશોધનમાં છે.

એફએમઆરઆઈના ઉપયોગથી કયા પ્રકારનાં સંશોધન કરવામાં આવે છે?

મગજ કાર્યને વિઝ્યુઅલાઈઝ કરવા માટે એફએમઆરઆઈનો ઉપયોગ કરવાની બે મુખ્ય રીતો છે. એક પદ્ધતિ મગજના ચોક્કસ ક્ષેત્રો શોધવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે જે કેટલાક કાર્ય અથવા ઉત્તેજનાને પ્રતિસાદ આપે છે.

ઉદાહરણ તરીકે, એમઆરઆઈ સ્કેનરમાં રહેલા વ્યક્તિને અમુક બિંદુઓ પર ફ્લેશિંગ ચેકરબૉર્ડ અને અન્ય વખત ખાલી સ્ક્રીન બતાવવામાં આવી શકે છે. જ્યારે તેઓ ફ્લેશિંગ ચેકરબૉર્ડ જોશે ત્યારે તેમને એક બટનને દબાણ કરવા માટે કહેવામાં આવી શકે છે. ક્રિયા દરમિયાન સિગ્નલ પછી સિગ્નલ સાથે સરખાવવામાં આવશે જ્યારે કાર્ય પૂર્ણ થતું નથી, અને પરિણામ એ એક પ્રકારનું ચિત્ર હશે કે જેમાં ફ્લેશિંગ ચેકરબૉર્ડ જોવામાં અને ત્યારબાદ એક બટન દબાવવા સાથે મગજ પ્રદેશો શામેલ હતા.

અન્ય રીતે એફઆરએમઆરે ઉપયોગ કરી શકાય છે જે ન્યુરલ નેટવર્ક્સનું મૂલ્યાંકન કરે છે. આમાં મગજના કયા ક્ષેત્રો એકબીજા સાથે વાત કરે છે તે સમજવા સમાવેશ થાય છે. જો મગજના એક વિસ્તાર અન્ય સમયે એક જ સમયે લાઇટ કરે છે, તો મગજના આ બે ભાગો જોડાયેલા હોઇ શકે છે.

આ પ્રકારના અભ્યાસ કરવા માટે કોઈ કાર્યની જરૂર નથી. આ કારણોસર, આ અભ્યાસોને ક્યારેક રાજ્ય વિધેયક મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ ઇમેજિંગને આરામ કહેવામાં આવે છે.

કાર્યાત્મક એમઆરઆઈ અભ્યાસોથી મળેલી માહિતી ખૂબ જ જટીલ છે અને અર્થપૂર્ણ હોવા માટે ઘણાં આંકડાકીય વિશ્લેષણની જરૂર છે. શરૂઆતમાં આને લીધે ઘણા લોકોએ કાર્યાત્મક એમઆરઆઈ અભ્યાસના પરિણામોને અવિશ્વાસ આપ્યો હતો, કારણ કે એવું લાગતું હતું કે વિશ્લેષણમાં ભૂલ માટે ઘણી શક્ય તકો છે. જો કે, બંને સંશોધકો અને સમીક્ષકો નવી તકનીકથી વધુ પરિચિત બની ગયા છે, પરિણામો બંને વધુ વિશ્વસનીય અને વિશ્વસનીય બની રહ્યા છે.

કાર્યાત્મક એમઆરઆઈ માટે ફ્યુચર શું છે?

કાર્યાત્મક એમઆરઆઈ અભ્યાસોએ પહેલાથી જ મગજ વિશે ઘણી જુદી જુદી વસ્તુઓ બતાવી છે, જેની ખાતરી કરવા ઉપરાંત અમે પહેલાથી જ ચેતા માર્ગો અને સ્થાનિકીકરણ વિશે જાણતા હતા. ક્લિનિકલ સેટિંગમાં એફએમઆરઆઇનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે કરવામાં આવે છે કે કેમ તે કહેવાનું મુશ્કેલ છે, પરંતુ સંશોધન અને એકલા સાધનની અસરકારકતા એ બંને ડોકટરો અને લોકો માટે આ સાધન કેવી રીતે કામ કરે છે તેની મૂળભૂત સમજણ માટે મહત્વપૂર્ણ છે.

_{સ્ત્રોતો:}

_{પ્રેસમેન પી, ગિટેલમેન ડી. કાર્યાત્મક એમઆરઆઈ: ન્યુરોલોજી નિવાસીઓ માટે એક બાળપોથી. ન્યુરોલોજી 2012 માર્ચ 06, 78 (10) e68-e71}

_{ફેરો એસ.એચ., મોહમદ એફબી, હઘ્ટન વી. ફંક્શનલ એમઆરઆઈ: બેઝિક પ્રિન્સિપલ્સ એન્ડ ક્લિનિકલ એપ્લીકેશન્સઃ ઓક્સફોર્ડ યુનિર્વસિટી પ્રેસ, યુએસએ, 2006.}