ADHD

یکی از اختلالات مغزی که با بالا رفتن سن شخص بروز می کند آلزایمر (Alzheimer) است. به دلیل تغییراتی که با گذشت زمان در سلول های مغزی و عملکردشان رخ می دهد توانایی حافظه شخص آسیب دیده و پس از مدتی دیگر قادر نخواهد بود افکار خود را به یاد آورد. در نتیجه پیشرفت بیماری، سایر عملکردهای شخص هم تحت تاثیر قرار گرفته و فعالیت های روزانه مثل جهت یابی، ارتباط با دیگران و تصمیم گیری های شخص هم آسیب جدی می بیند.

EEG و تشخیص آلزایمر

در سالهای اخیر ثابت شده است که از EEG کمی (qEEG) به عنوان یک ابزار بالینی قابل اعتماد برای تشخیص و مطالعه بیماریها و اختلالات قشر مغزی می توان استفاده کرد. علاوه بر این تشخیص افتراقی بین AD و سایر بیماری هایی که منجر به زوال عقل می شود مثل آسیب مغزی عروقی و بیماری های لوی-بادی با EEG ارزیابی شده اند. از آنجا که سیگنالهای EEG تغییرات عملکردی در قشر مغز را منعکس می کنند از نشانگرهای زیستی مبتنی بر EEG می توان برای ارزیابی تخریب عصبی (neurodegeneration) ناشی از پیشرفت AD استفاده کرد. بر این اساس EEG یک روش امیدوار کننده است که می تواند به عنوان پشتیبانی و یا جایگزین برای ابزارهای موجود (به عنوان مثال آنالیز CSF و MRI / PET) باشد، اما با مزیت غیر تهاجمی بودن، قابل حمل بودن و هزینه کمتر. به علاوه EEG از وضوح زمانی بهتری نسبت به سایر روشهای تصویربرداری عصبی برخوردار است. مطالعات بر روی سیگنال های EEG در افراد مسن سالم نشان می دهد هیچ تغییر اساسی در EEG مربوط به پیری به صورت نرمال وجود ندارد و این EEG را به یک روش مناسب برای ارزیابی AD و سایر ارزیابی های زوال عقل تبدیل می کند. یکی از عمده ترین نقایص سیگنال EEG در حساسیت آن به آرتیفکت ها مانند پلک زدن و حرکات چشم، ضربان قلب، فعالیت عضلات جمجمه و تداخل power grid است. این آرتیفکت ها اثرات مخربی بر کیفیت سیگنال EEG دارند و باعث کاهش عملکرد تشخیص AD می شوند.

بایومارکر های آلزایمر در EEG

طی دهه های گذشته بسیاری از مطالعات اثرات AD و پیشرفت آن را بر روی سیگنال های EEG بررسی کرده اند. در مطالعات مختلف از سیگنالهای EEG در شرایط ثبت مختلف استفاده شده که می توان آنها را به دو گروه عمده تقسیم کرد:

1) EEG در حالت استراحت. فعالیت EEG خود به خودی در هنگام عدم وجود هر نوع محرک ثبت می شود، بنابراین در این روش فعالیت پس زمینه مغز اندازه گیری می شود. از آنجا که نیازی نیست آزمودنی تسک خاصی انجام دهد، EEG برای بیمار به ویژه برای افراد مسن ساده تر راحت تر و کمتر استرس زا می شود. ثبت های EEG در حالت استراحت شامل ثبت در حالت بیدار و استراحت (چشم باز یا بسته) و ثبت در هنگام خواب می شوند. چهار اثر معمول AD بر روی سیگنالهای EEG در حالت استراحت بارها مشاهده شده است:

‌أ. کاهش سرعت. Power spectrum shift از اجزای با فرکانس بالا (آلفا ، بتا و گاما) به سمت اجزای با فرکانس پایین (دلتا و تتا) معمولاً در بیماران AD دیده شده است. این تغییر متناسب با پیشرفت AD است و تصور می شود که نتیجه از دست دادن نورون های کولینرژیک در بیماران AD باشد. ویژگی های حاصل از power spectrum, power spectrogram و تجزیه و تحلیل wavelet برای کمّی سازی این کاهش سرعت موج های EEG استفاده شده است.
‌ب. کاهش پیچیدگی. کاهش پیچیدگی فعالیت الکتریکی مغز در بیماران AD در مقایسه با افراد سالم مشاهده شده است. این کاهش احتمالاً به دلیل مرگ نورون ها در تعداد زیاد و کاهش اتصالات در مناطق قشری ایجاد می شود و نهایتا منجر به داینامیک ساده تر EEG می گردد. برخی از تکنیک های پردازش سیگنال که برای مطالعه پیچیدگی سیگنال های EEG استفاده می شوند شامل اندازه گیری آنتروپی سیگنال، automatual information ، Lempel-Ziv complexity، fractal dimension و Lyapunov exponent است.
‌ج. کاهش در سینکرونی. که به عنوان کاهش ارتباط بین مناطق قشر مغز خود را نشان می دهد ، این امر در بسیاری از بیماران AD دیده شده است. علت این پدیده به خوبی شناخته شده نیست، اگرچه تصور می شود که مربوط به آتروفی ارتباطات شبکه های عصبی باشد. تکنیک های مورد استفاده برای مطالعه این اثر عبارتند از ضریب همبستگی پیرسون، magnitude coherence، phase coherence، Granger causality، همزمانی فاز، global field synchrony و cross-frequency coupling. جالب است که برخي مطالعات برخلاف اکثريت، افزايش سینکروني را در بیماران مبتلا به MCI و AD نشان داده اند که تصور می شود اين امر توسط مکانیسم هاي جبران كننده در مغز به وجود آمده باشد.
‌د. Neuromodulatory Deficits. اخیرا از تجزیه و تحلیل مدولاسیون دامنه برای تعیین کمیت ریتم EEG و فعالیت نوروماژولیشن مغز از طریق اثرات متقابلcross-frequency پیشنهاد شده است.
:

2) ثبت های EEG مربوط به رویداد. سیگنال های EEG در هنگام وقوع یک رویداد خاص ثبت می شوند، به عنوان مثال سیگنال های وابسته به زمان (time locked). فعالیت EEG علاوه بر time locked بودن، می توانند phase locked نیز باشند و به همین علت به آنها پتانسیل های وابسته به رویداد (ERP) می گویند. وقتی فعالیت EEG، phase locked نباشد فعالیت ناشی از القا نامیده می شود و می تواند توسط همگام سازی/ عدم همگام سازی وابسته به رویداد (ERD / ERS) یا توسط نوسانات وابسته به رویداد (ERO) تجزیه و تحلیل شود. رویدادها می توانند به فرآیندهای حسی، حرکتی و شناختی مربوط باشند.
در مطالعات مربوط به AD به وسیله ی پتانسیل وابسته به رویداد، علیرغم اینکه ثبت های EEG وابسته به رویداد فرصتی را برای بررسی تأثیر AD بر روی مدارهای مغزی خاص فراهم می کند، اما این شرایط ثبت برای بیشتر بیماران AD ایده آل نیست. زیرا حتی از مراحل اولیه AD، افراد دچار افزایش اضطراب و عصبانیت و همچنین کاهش میل به تجربیات جدید می شوند. بنابراین حتی انجام یک کار ساده مربوط به حافظه نیز ممکن است باعث ناراحتی و اضطراب بیمار شود. از طرف دیگر پروتکل های حالت استراحت به محرک های خارجی احتیاج ندارند و بنابراین برای بیماران ساده تر و راحت ترند. علاوه بر این، چنین پروتکل هایی دارای آرتیفکت های کمتری نیز هستند.

مداخلات و برنامه‌های درمانی وجود دارند كه مي‌توانند با تشخیص به موقع و در مراحل اوليه بیماری، مؤثر واقع شوند. بعضی از اين مداخلات اگر زودتر اعمال شوند می‌توانند بسیار مؤثرتر عمل کنند. از طرفی از نقطه نظر مباحث اقتصادی بسیاری معتقدند با تشخیص زودهنگام و اقدامات به موقع مي‌توان از تأثیرات منفی اقتصادی و تحمیل هزینه بر دوش جامعه و سیستم‌های خدماتی- حمایتی کاست.