تحریک مغناطیسی مغز TMS قسمت اول

تاریخچه :

TMS را می توان نتیجه ی انقلابی دانست که تا کنون ۱۵۰ سال از آن گذشت است . این تاریخ از زمانی شروع می شود که فارادی القای مغناطیسی را کشف کرد و درقرن اخیر در زمان آنتونی بارکر (Dr. Anthony Barker) به اوج خود رسیده است .

 

 

The Sheffield group with the stimulator which first achieved transcranial magnetic stimulation, February 1985. From left to right: Reza Jalinous, Ian Freeston and Tony Barker.

 

این تکنولوژی و  روش جدید این امکان را خواهد داد تا بتوان نسل جدیدی از کشف ها و نظریه ها در مورد ساختار و عملکرد فرآیند های شناختی و حسی به عرصه ی علمی معرفی شود  .
البته در صورتی می توان چنین انتظاری از آن داشت که بتوان مدل های معقولی را تولید کرد که بتوانند استفاده از TMS را امتحان کنند . توماس کوهن ، روشنفکر عرصه ی فلسفه علم ، گفته است :”به صورت آگاهانه یا غیر آن ، تصمیم گیری برای به کار گرفتن یک دستگاه خاص و استفاده از آن در مسیری خاص این فرض را به همراه دارد که می تواند مسائل مشخصی را بوجود آورد . انتظارات ابزاری و همچنین انتظارات نظری وجود دارند و اینها نقش مهمی در توسعه علم دارند . “
اولین تلاش ها برای درمان بوسله ی خواص مغناطیسی و الکتریکی به زمانی بر میگردد که ولتا و گالوانی دو داشنمند این عرصه در قرن ۱۸، تاثیرات الکتریسیته بر انقباض عضلات قورباغه را مشاهده کردند . این مشاهده ، ایمان در  قدرت الکتریسیته را بالا برد .

در سال ۱۷۵۷ ، فردی به نام لِ روی  در اثر اعمال الکتریسیته به مغز یک فرد کور از مسیر شبکیه ها توانست الکتروفوسفین هایی را بوجود آورد .

در همان سال فونتانا و کالدانی به مغز بعضی مجرمان و لاشه های انسان جریان الکتریکی مستقیمی را عبور داند . نتایج این ازمایشات آنقدر جالب و ترسناک بودند که در سال ۱۸۰۴ این آزمایشات بر روی لاشه های بدون سر ممنوع شد . در سال ۱۸۳۸ ، ماتئوچی ،  واژه ی “جریان عضله ای” را به جای الکتریسیته ی حیوانی، که برای فعالیت های بافت های عضلانی به کار برده می شد ، جایگزین کرد .   ده سال بعد ، بویس-ریموند ارتباط بین الکتریسیته و فعالیت عصبی را نشان داد . دوشن دِ بولوگنی  اولین فردی بود که الکتریسیته را برای مطالعه ی بیماری ها ، برای تشخیص و درمان ، استفاده نمود .

این فرد ، برای اولین بار توانسته بود با اعمال الکتریسیته زنی را که در اثر اتنساق کربن دی اکسید  به کما فرو رفته بود ، به حالت عادی باز گرداند . این مشاهدات جالب قدمی بود برای دگر دانشمندان نظیر گالوانی ( فامیل گالوانی فوق ) که الکترو تراپی را بر روی بیماران روانی و برای زنده کردن مردگان اغاز کنند .
در قرن نوزدهم که فارادی به این نکته پی برد که می توان الکتریسیته و مغناطیس به یکدیگر تبدیل شوند ، آغازی بر استفاده از مغناطیس در حوزه ی علوم طبیعی بود . ولی در ابتدا  کسی اطلاع نداشت که باید از میدان های مغناطیسی متغیر برای این کار استفاده کرد .
در سال ۱۸۹۶ ، در نتیجه ی مطالعاتش بر روی جریان های متناوب ، دِ آرسنوال بوجود آمدن فسفین ها در اثر میدان های مغناطیسی را گزارش کرد . وی نوشت که با اعمال میدان مغناطیسی با شدت ۱۱۰ ولت ، ۳۰ آپر و فرکانس ۴۲ سیکل بر ثانیه ، اگر به سر متصل باشد میتوان دفسفین ، سرگیجه و و در بعضی افراد بیهوشی را به دنبال داشته باشد .


بدون اطلاع داشتن از فعالیت دِ آرسنوال ،در سال ۱۹۱۰، سیلوانوس فیلیپس تامسون دستگاهی را طراحی کرد که توانست بوسیله ی آن مگنوتوفسفین هایی را در خود القا نماید . وی این طور توصیف می کند :”در هنگامی که در اتاق خاموش یا با چشمان بسته جریان را عبور می دهیم ، نور هایی ، بدون رنگ یا مایل به آبی دیده می شوند “. همچنین بعد از ۲ یا ۳ دقیقه مزه ای خاص در دهان خود احساس می کرد که امروزه بیماران تحت مداوای  TMS این مزه را در دهان خود احساس می کنند .


براس اثبات گفته های تامسون ،در سال ۱۹۱۱، فردی  به نام نایت دانلپ دز دانشگاه johns Hopkins  تصمیم گرفت آزمایشاتی روی بیماران انجام دهد  . وی سیمپیچی بیضی شکل با ۲۷ دور (ارتفاع ۲۰ سانتیمتر و قطر  ۲۵ سانتیمتر) طراحی کرد  که از سقف آویزان می شد و بر روی سر بیمار قرار می گرفت . برای جلوگیری از اثرات روانی اصوات بر روی مغز ، وی بر روی گوش بیمارن گوشی هایی را تعبیه کرد . وی در ابتدا ۲۰۰ امپر  با فرکانس ۶۰ هرتز از این سیمپیچ ها عبور داد. بعضی از بیماران فسفین هایی را می دیدند وبعضی ها نه . سپس وسایل خود را به نیروگاه برد و در آنجا توانست تحریکات خود را به ۴۸۰ آمپر و فرکانس ۲۵ هرتز برساند . در این موقعیت تمامی افراد تحریکا را احساس می کردند و بعضی ها حتی می گفتند که تمامی بینایی شان منور شده است . دانلپ این تحریکات را به “مهار یا قوی کردن بعضی از تحریکان بینایی در عصب در لحظه ی تحریک بوسیله ی میدان مغناطیسی ” ربط داد ولی نکته ای را به این مسئله افزود که ” اینکه این جریانات القایی در مسیر بینایی کورتک اسیپیتال را مستقیما تحریک می کنند یا در ابتدا شبکیه را تحریک می کنند ، مشخص نیست . “
در سال ۱۹۱۱، مگنوسن و استیونز دو سیمپیشچ با مقطع بیضی شکل ساختند . این سیمپیچ ها هم می توانستند به صورت تکی و یا به صورت هم محور با هم استفاده شوند . آنها به این نکته پی یردند که افراد مورد آزمایش در هنگام روشن شدن و خاموش شدن جریان مستقیمی که از سیمپیچ ها عبور می کردند ، میله ای منور افقی را می دیدند که به بالا و پایین حرکت می کرد . آنها در محل تاثیر تحریکات ناکام ماندند .

ادامه دارد …

مترجم: سیاوش سخاوی
سایت تخصصی مهندسی پزشکی aghaeifar.ir
هر گونه استفاده از این مطلب با ذکر نام سایت و مترجم بلامانع است.

علی آقائی فر

علاقه مند به مهندسی پزشکی! کارشناسی مهندسی پزشکی (دانشگاه امیرکبیر) کارشناسی ارشد برق الکترونیک ( دانشگاه علم و صنعت) دکتری نوروساینس (موسسه مکس پلانک آلمان) پست دکتری (موسسه مکس پلانک آلمان) محقق ارشد (دانشگاه UCL انگلیس)

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

عدد مناسب قرار دهید * Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.