تقنيات جديدة ترسم خرائط الدماغ صديقة للأطفال

طوّر فريق بحثي بقيادة باحثين من جامعة كاليفورنيا الأميركية، شكلاً جديداً من تقنيات رسم خرائط الدماغ الصديقة للأطفال، والتي يمكن أن يكون لها آثار مهمة على فهم بعض الأمراض، مثل اضطراب طيف التوحد والشلل الدماغي.

وتستخدم هذه التقنية مستويات غير ضارة من الضوء الأحمر والأشعة تحت الحمراء، التي يتم توصيلها عبر غطاء يمكن ارتداؤه لتوليد صور ثلاثية الأبعاد مفصلة لنشاط دماغ الأطفال، وهذا يعني أن الأطباء وعلماء الأعصاب يمكنهم تصوير دماغ الطفل من دون الحاجة إلى التصوير بالرنين المغناطيسي، وهو أمر مكلف ويصعب تطبيقه أثناء استيقاظ الأطفال، كما أنه يعني أيضاً إمكانية دراسة دماغ الرضيع في أي بيئة تقريباً، بما في ذلك المنزل، حيث يتفاعل الأطفال والآباء بشكل طبيعي.

وخلال دراسة نشرت في العدد الأخير من دورية «الصورة العصبية»، طبّق الباحثون التقنية التي أسموها باسم «التصوير المقطعي البصري عالي الكثافة»، في الرضع بعمر ستة أشهر، وأوضحوا أن الغطاء القابل للارتداء بتلك التقنية يستخدم مئات من مصابيح «ليد» وأجهزة كشف ضوئية مرتبة في شبكة كثيفة فوق فروة الرأس لرسم خريطة للتغيرات في الأكسجين بالدماغ.

وتُظهر هذه التغييرات في الأكسجين مناطق الدماغ المشغولة بمعالجة المعلومات؛ مما يعني أن الفريق كان قادراً على إنشاء صور ثلاثية الأبعاد عالية الجودة لنشاط دماغ الطفل لأول مرة خارج ماسح التصوير بالرنين المغناطيسي.

ويقول الدكتور روب كوبر، أستاذ الفيزياء الطبية والهندسة الطبية الحيوية في جامعة كاليفورنيا، وقائد الفريق البحثي في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للجامعة أول من أمس «ما زلنا لا نعرف الكثير عن كيفية تطور الدماغ، وجزء كبير من المشكلة هو أن دراسة دماغ الرضيع صعبة حقاً باستخدام الماسحات الضوئية التقليدية، فكما هو معروف، فإن الأطفال البالغين من العمر 6 أشهر نشيطون للغاية، ويتحركون طوال الوقت، بينما يتطلب استخدام تقنية مثل التصوير بالرنين المغناطيسي، أن يظل الطفل ثابتاً تماماً، وهو أمر مستحيل تقريباً مع الأطفال ما لم يكونوا نائمين أو تحت تأثير مخدر».

وتضيف إليزابيتا ماريا فريجيا، أستاذ الفيزياء الطبية والهندسة الطبية الحيوية بجامعة كاليفورنيا، والباحثة المشاركة بالدراسة «إن النهج الذي أظهرناه آمن، ويمكنه إنتاج صور لوظائف المخ بدقة مكانية أفضل من أي تقنية أخرى قابلة للمقارنة».