تقدم هذه المقالة لمحة عامة عن برنامج رسم خرائط الدماغ متعدد الوسائط المصممة لتحديد مناطق الدماغ التي تدعم الوظائف المعرفية الحرجة في مرضى جراحة الأعصاب الفردية.
برنامج رسم خرائط الدماغ الترجمة في جامعة روتشستر هو جهد متعدد التخصصات يدمج العلوم المعرفية، والفيزيولوجيا العصبية، والتخدير العصبي، وجراحة الأعصاب. يتم دراسة المرضى الذين لديهم أورام أو أنسجة الصرع في مناطق الدماغ بليغة قبل الجراحة مع التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي والهيكلية، وداخل الجراحة مع رسم الخرائط التحفيز الكهربائي المباشر. تدابير النتائج العصبية والمعرفية بعد العملية الجراحية تغذي الدراسات العلمية الأساسية حول العوامل التي تتوسط جيدة مقابل نتائج سيئة بعد الجراحة، وكيف يمكن تحسين رسم خرائط الدماغ لضمان أفضل النتائج للمرضى في المستقبل. في هذه المقالة، نقوم بوصف سير العمل متعدد التخصصات الذي يسمح لفريقنا بتحقيق الأهداف التآزرية لتحقيق نتائج المريض المثلى والنهوض بالفهم العلمي للدماغ البشري.
يجب أن توازن التدخلات الجراحية العصبية لإزالة أورام الدماغ أو الأنسجة الصرعية المجاورة لمناطق الدماغ التي تدعم الوظائف المعرفية الحرجة الهدف السريري للجراحة (إزالة أكبر قدر ممكن من الورم، أو الأنسجة الصرعية قدر الإمكان) ضد الأضرار التي لحقت الأنسجة السليمة التي يمكن أن تسبب العجز العصبي. في سياق جراحة أورام الدماغ، ويشار إلى هذا التوازن باسم التوازن الوظيفي. على الجانب ‘onco’ من التوازن، والجراحين يريدون إزالة أكبر قدر ممكن من الورم، كما ترتبط معدلات ‘استئصال الورم الكلي الإجمالي’ إلى البقاء على قيد الحياة لفترة أطول1،2. على الجانب “الوظيفي”، يمكن إزالة الأورام تلف ركائز القشرية وتحت القشرية من الإدراك. يمكن أن تنطوي صعوبات ما بعد الجراحة على اللغة أو العمل أو الرؤية أو السمع أو اللمس أو الحركة، وفقًا للنظام العصبي (العوامل العصبية) المتأثرة. التوازن بين الوظائف والأنفية أمر بالغ الأهمية لأن زيادة الاعتلال يرتبط بـ ‘1’ انخفاض نوعية الحياة، ‘2’ زيادة المضاعفات اللاحقة للعمليات الجراحية التي يمكن أن تزيد من الوفيات (على سبيل المثال، المرضى الذين لم يعودوا قادرين على التحرك في خطر أعلى من جلطات الدم3،4). التوتر الكامن في التوازن “الوظيفي” في إعداد جراحة أورام الدماغ يترجم كذلك إلى جراحة الصرع – هناك التوازن هو بين الهدف السريري لإزالة جميع الأنسجة التي تولد النوبات، في حين لا إزالة الأنسجة التي تدعم الوظائف الهامة.
على مستوى واسع، يتم تصنيف الأعصاب الوظيفية بشكل كبير من فرد إلى آخر. ومع ذلك، يمكن أن يكون هناك درجة عالية من التباين الفردي في الموقع الدقيق (أي من مم إلى مم) للوظائف القشرية العليا. وبالإضافة إلى ذلك، فمن المسلم به عموما أن وجود أمراض القشرية أو تحت القشرية يمكن أن تحفز إعادة تنظيم القشرية، على الرغم من أن المبادئ التي تدفع إعادة التنظيم هذه غير مفهومة جيدا5. التدخلات الجراحية العصبية المضي قدما ملليمتر بالمليمتر. وبالتالي فمن الأهمية بمكان رسم خريطة لدماغ كل مريض، بالتفصيل وبحساسية ودقة، من أجل فهم المناطق التي في هذا الدعم المريض محددة التي وظائف الحسية والمعرفية والحركية6.
وقد تم تصميم برنامج رسم خرائط الدماغ الترجمة في جامعة روتشستر لتلبية احتياجات رسم خرائط الدماغ شخصية في وضع ممارسة عالية من خلال وضع تمتد العديد من الجراحين الأكاديميين. الأهداف التآزرية لبرنامج رسم خرائط الدماغ هي لi) استخدام أدوات علم الأعصاب المعرفية لتعزيز الطب العصبي شخصية، في شكل خرائط الدماغ وظيفية خاصة بالمريض، و 2) استخدام الإعداد السريري لل التدخلات الجراحية العصبية لاختبار الفرضيات الميكانيكية حول كيفية عمل الدماغ البشري.
ويمكن استخلاص المعرفة المكتسبة من الخبرة المكتسبة من إنشاء برنامج رسم خرائط الدماغ الترجمة في جامعة روتشستر إلى عنصرين أساسيين. أولاً، تم إنشاء قنوات اتصال منظمة بين العلماء المعرفيين، وأخصائيي الأورام العصبية، وعلماء النفس العصبيين، وأخصائيي الصرع، وأخصائيي الفيزيولوجيا العصبية، وأخصائيي التخدير العصبي، وجراحي الأعصاب، ودعم كل منهم الفنيين والدعم الإداري. وهذا يسمح للمرضى، بما في ذلك المرضى الأورام عالية الدرجة العاجلة، أن تحال للتقييم قبل الجراحة مع الوقت الكافي لتحويل التحليلات حولها إلى الجراحين قبل الإجراء. وكان العنصر الثاني الحاسم لنجاح برنامج رسم خرائط الدماغ هو أضعاف في فرص التدريب لطلاب المرحلة الجامعية، طلاب الدراسات العليا (MS، دكتوراه) ، طلاب الطب، فضلا عن جراحة الأعصاب، والأعصاب والأشعة العصبية المقيمين و الزملاء. الجمع بين هذين العنصرين تعمل على إشراك جميع مقدمي الخدمات السريرية مع الأهداف العلمية لبرنامج رسم خرائط الدماغ، ويضمن أن تتشابك الأهداف العلمية الأساسية مع الهدف السريري المتمثل في تحقيق الاستفادة المثلى من نتائج كل مريض.
The authors have nothing to disclose.
وقد تم دعم هذا العمل من قبل منح المعاهد القومية للصحة R21NS076176، R01NS089069، R01EY028535، وNSF منحة BCS-1349042 إلى BZM، وجامعة روتشستر مركز العلوم البصرية زمالة التدريب قبل الدكتوراه (NIH التدريب منحة 5T32EY007125-24) إلى FEG. ونحن ممتنون لكيث بارسينز لعمله في تطوير StrongView، الذي كان مدعوما بمنحة أساسية P30EY00131 لمركز العلوم البصرية في كلية الطب بجامعة روتشستر. تم تأسيس برنامج رسم خرائط الدماغ الترجمة في جامعة روتشستر، جزئيا، بدعم من نورمان وآرلين لينهوت، وبمنحة من معهد ويلموت للسرطان للدكتورين كيفن والتر وبرادفورد ماهون. يمكن الاطلاع على معلومات حول برنامج رسم خرائط الدماغ الترجمة في المركز الطبي لجامعة روتشستر على الموقع: www.tbm.urmc.edu.