एफबीएस उत्तोलन

विद्युत मस्तिष्क उत्तेजना

विद्युत मस्तिष्क उत्तेजना ( EBS ), भी रूप में जाना जाता फोकल मस्तिष्क उत्तेजना ( एफबीएस ), का एक रूप है विद्युत में इस्तेमाल किया और तकनीक अनुसंधान और नैदानिक तंत्रिका जीव विज्ञान को प्रोत्साहित एक न्यूरॉन या तंत्रिका नेटवर्क में मस्तिष्क प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से उत्तेजना अपने की सेल विद्युत प्रवाह का उपयोग करके झिल्ली । इसका उपयोग अनुसंधान के लिए या चिकित्सीय उद्देश्यों के लिए किया जाता है।

मस्तिष्क को विद्युत उत्तेजना प्रदान करने के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रयोगशाला चूहे में क्रोनिक सबकोर्टिकल इलेक्ट्रोड इम्प्लांट।

विद्युत मस्तिष्क उत्तेजना का उपयोग पहली बार 19वीं शताब्दी के पूर्वार्द्ध में लुइगी रोलैंडो [ उद्धरण वांछित ] (1773-1831) और पियरे फ्लोरेंस [ उद्धरण वांछित ] (1794-1867) जैसे अग्रणी शोधकर्ताओं द्वारा किया गया था , ताकि मस्तिष्क के कार्य के स्थानीयकरण का अध्ययन किया जा सके। , इतालवी चिकित्सक लुइगी गलवानी (१७३७-१७९८) द्वारा खोज के बाद कि तंत्रिकाएं और मांसपेशियां विद्युत रूप से उत्तेजित थीं। एडुआर्ड हिट्ज़िग (1838-1907), गुस्ताव फ्रिट्च ( 1838-1927 ), डेविड फेरियर (1842-1928) और जैसे शोधकर्ताओं द्वारा जानवरों में मोटर कॉर्टेक्स की जांच के लिए मस्तिष्क उत्तेजना का उपयोग करके सेरेब्रल कॉर्टेक्स की सतह की उत्तेजना का उपयोग किया गया था। फ्रेडरिक गोल्ट्ज़ (1834-1902)। रॉबर्ट बार्थोलो (1831-1904) और फेडर क्रॉस (1857-1937) जैसे न्यूरोसर्जन और न्यूरोलॉजिस्ट द्वारा मानव प्रांतस्था को विद्युत रूप से उत्तेजित किया गया था ।

निम्नलिखित शताब्दी में, ब्रिटिश न्यूरोसर्जन के अग्रणी विक्टर हॉर्स्ले (1857-1916) द्वारा स्टीरियोटैक्टिक पद्धति के आविष्कार और स्विस न्यूरोफिज़ियोलॉजिस्ट वाल्टर रुडोल्फ हेस (1881-1973), जोस डेलगाडो द्वारा क्रोनिक इलेक्ट्रोड प्रत्यारोपण के विकास द्वारा तकनीक में सुधार किया गया था। (१९१५-२०११) और अन्य, सीधे अछूता तार द्वारा निर्मित इलेक्ट्रोड का उपयोग करके जो कि स्वतंत्र रूप से व्यवहार करने वाले जानवरों, जैसे कि बिल्लियों और बंदरों के मस्तिष्क में गहराई से डाला जा सकता है । इस दृष्टिकोण का उपयोग डॉ. जेम्स ओल्ड्स (1922-1976) और उनके सहयोगियों द्वारा मस्तिष्क उत्तेजना इनाम और आनंद केंद्र की खोज के लिए किया गया था । अमेरिकी-कनाडाई न्यूरोसर्जन वाइल्डर पेनफील्ड (1891-1976) और मॉन्ट्रियल न्यूरोलॉजिकल इंस्टीट्यूट के सहयोगियों ने मोटर और संवेदी होम्युनकुलस (मस्तिष्क प्रांतस्था में शरीर का प्रतिनिधित्व) की जांच के लिए जागृत न्यूरोसर्जिकल रोगियों में मस्तिष्क प्रांतस्था की व्यापक विद्युत उत्तेजना का उपयोग किया । मोटर और संवेदी क्षेत्रों का वितरण)।

ईबीएस डॉ रॉबर्ट गैलब्रेथ हीथ , डॉ जोस डेलगाडो और डॉ वाइल्डर पेनफील्ड के काम के साथ अटूट रूप से जुड़ा हुआ है । यह दिलचस्पी की बात है कि सेरेब्रल स्थानीयकरण अध्ययनों के दौरान, न्यूरोसर्जन पेनफ़ील्ड मनुष्यों में भावनात्मक प्रतिक्रियाएँ प्राप्त नहीं कर सके, या तो स्वतःस्फूर्त मिर्गी का अवलोकन करके या मस्तिष्क प्रांतस्था की सतह को विद्युत रूप से उत्तेजित करके। न्यूरोफिज़ियोलॉजिस्ट डॉ. जोस डेलगाडो ने इस नियम के कुछ अपवादों को नोट किया। इसके विपरीत, ईबीएस, मस्तिष्क के एफबीएस उत्तोलन स्थानीय क्षेत्रों ( गहरी मस्तिष्क उत्तेजना ; डीबीएस) में गहराई से प्रत्यारोपित इलेक्ट्रोड के माध्यम से , प्रयोगशाला जानवरों और मनुष्यों में दोनों सुखद और प्रतिकूल प्रतिक्रियाएं प्राप्त कीं, जैसा कि पहले वर्णित है। [१] [२] [३]

ईबीएस पूर्वकाल हाइपोथैलेमस की उत्तेजना के साथ-साथ पार्श्व हाइपोथैलेमस की उत्तेजना और मानव विषयों में दोनों प्रयोगात्मक जानवरों में "सच्चे क्रोध" के अधिक जटिल भावनात्मक और व्यवहारिक घटकों के द्वारा बिल्लियों में नकली क्रोध की कर्मकांड, मोटर प्रतिक्रियाओं को प्राप्त कर सकता है। मस्तिष्क के विभिन्न गहरे क्षेत्रों को उत्तेजित करना। मिर्गी के साथ मानव रोगियों में ईबीएस मस्तिष्क की सतह में दौरे और एमिग्डाला की उत्तेजना के साथ पैथोलॉजिकल आक्रामकता और क्रोध को ट्रिगर कर सकता है। [३] [४]

दो-फोटॉन उत्तेजना माइक्रोस्कोपी ने दिखाया है कि माइक्रोस्टिम्यूलेशन इलेक्ट्रोड के चारों ओर कम धाराओं (10 μA जितनी कम) पर चार मिलीमीटर दूर तक की दूरी तक न्यूरॉन्स को सक्रिय रूप से सक्रिय करता है। यह विशेष रूप से इलेक्ट्रोड की नोक के बहुत करीब अन्य न्यूरॉन्स का चयन किए बिना होता है। यह न्यूरॉन्स की सक्रियता के कारण निर्धारित किया जा रहा है कि उनके पास अक्षतंतु या डेन्ड्राइट हैं या नहीं जो इलेक्ट्रोड की नोक के पास 15 माइक्रोन के दायरे में गुजरते हैं। जैसे-जैसे करंट बढ़ता है, टिप के चारों ओर वॉल्यूम बढ़ता है जो न्यूरॉन एक्सोन को सक्रिय करता है और डेंड्राइट्स बढ़ता है और इसके साथ न्यूरॉन्स की संख्या सक्रिय होती है। सक्रियण की सबसे अधिक संभावना सिनैप्टिक सक्रियण के बजाय प्रत्यक्ष विध्रुवण के कारण होती है । [५]

ईबीएस अनुसंधान की एक व्यापक समीक्षा ने लक्षित मस्तिष्क क्षेत्र के आधार पर उत्तेजना के कई अलग-अलग तीव्र प्रभावों की एक सूची तैयार की। प्रलेखित प्रभावों के कुछ उदाहरण निम्नलिखित हैं: [6]

• संवेदी : शरीर झुनझुनी, लहराते, आंदोलन, घुटन, जलन, सदमा, गर्मी, की भावनाओं अपसंवेदन , गिरने, की भावना oscillopsia , अपसंवेदन , उत्तोलन, लगता है, phosphenes , मतिभ्रम, मिक्रोप्सिया , द्विगुणदृष्टि , आदि
• मोटर : नेत्र गति, हरकत, भाषण गिरफ्तारी, स्वचालितता , हँसी, पलिलालिया , चबाना, हिलने-डुलने की इच्छा, उदास महसूस किए बिना रोना, आदि।
• स्वायत्त : ब्लशिंग, मायड्रायसिस , रक्तचाप और श्वास में परिवर्तन, एपनिया , मतली, क्षिप्रहृदयता , पसीना, आदि।
• भावनात्मक : चिंता, खुशी, असत्य की भावना, भय, खुशी, क्रोध, उदासी, क्षणिक तीव्र अवसाद, हाइपोमेनिया , आदि।
• संज्ञानात्मक : Acalculia , paraphasia , anomic वाचाघात , यादें याद करते हुए, "एक ट्रान्स में जा रहा", "इस दुनिया से बाहर", चालन वाचाघात , hemispatial उपेक्षा , alexia , déjà नजरों से देख , अतीत के अनुभवों पुनः जीने, लेखन-अक्षमता , चेष्टा-अक्षमता , आदि

फ्यूसीफॉर्म गाइरस के चेहरे के प्रति संवेदनशील क्षेत्रों में ईबीएस ने एक मरीज को यह रिपोर्ट करने के लिए प्रेरित किया कि उसके साथ कमरे में लोगों के चेहरे "कायापलट" हो गए थे और विकृत हो गए थे: "एफबीएस उत्तोलन आपकी नाक शिथिल हो गई, बाईं ओर चली गई। [. ] बस तेरा चेहरा बदल गया, बाकी सब वही था।" [7]

पार्किंसंस रोग सर्जरी के लिए मस्तिष्क के बेसल गैन्ग्लिया में एक इलेक्ट्रोड डालने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला स्टीरियोटैक्टिक उपकरण ।

चिकित्सीय ईबीएस के उदाहरण हैं:

• क्रेनियल इलेक्ट्रोथेरेपी उत्तेजना (सीईएस)
• डीप ब्रेन स्टिमुलेशन (डीबीएस)
• Transcranial प्रत्यक्ष वर्तमान उत्तेजना (tDCS)
• इलेक्ट्रोकोनवल्सी थेरेपी (ईसीटी)
• निम्न क्षेत्र चुंबकीय उत्तेजना (एलएफएमएस)
• कार्यात्मक विद्युत उत्तेजना (एफईएस)
• चुंबकीय जब्ती चिकित्सा (एमएसटी)
• वेगस तंत्रिका उत्तेजना (वीएनएस)
• डीप ट्रांसक्रानियल मैग्नेटिक स्टिमुलेशन (डीप टीएमएस)
• उत्तरदायी तंत्रिका उत्तेजना (आरएनएस)

एक कार्यात्मक प्रतिवर्ती उत्तेजना के बजाय, मजबूत विद्युत धाराएं तंत्रिका ऊतक में एक स्थानीय घाव का कारण बन सकती हैं। इस संपत्ति का उपयोग विभिन्न प्रकार के उपचारों में न्यूरोसर्जिकल प्रक्रियाओं के लिए किया गया है, जैसे कि पार्किंसंस रोग , फोकल मिर्गी और साइकोसर्जरी । कभी-कभी एक ही इलेक्ट्रोड का उपयोग मस्तिष्क की जांच के लिए दोषपूर्ण कार्यों को खोजने के लिए किया जाता है, इससे पहले कि घाव की धारा ( इलेक्ट्रोकोएग्यूलेशन ) को पारित किया जाए ।

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