Hvad er elektrokortikografi?
Elektrokortikografi, (ECoG), er proceduren for at fastgøre sensorer kaldet elektroder direkte til en kirurgisk eksponeret menneskelig hjerne for at måle og analysere dens elektriske aktivitet. Eksterne elektroder, der er i kontakt med hovedets hovedbund, kan også registrere hjernens aktive funktion, men til diagnosticering af visse former for hjerneforstyrrelser er det ikke præcist nok. Hyppige, svære og svækkende anfald fra den medicinske tilstand kaldet epilepsi er et eksempel. En potentiel måde at behandle det på er at identificere og fjerne bare den lille del af hjernen, der udløser dem, uden at skade et kritisk vigtigt tilstødende hjernestof.
En røntgenstråle kan trænge igennem blødt menneskeligt væv for at afsløre formen af en kranium, men neurologer, der ønsker at se hjernen inde, har brug for andre teknologier. En af de bedste metoder er magnetisk resonansafbildning, ofte kaldet MRI. I stedet for røntgenstråling bruger den kraftige magneter til at ændre kroppen på atomniveauet, registrere deres virkning og vise dem i detaljer.
Et billede af hjernen kan vise unormale strukturer. Der er dog mange hjerneforstyrrelser, der ikke er forårsaget af detekterbare fysiske ting, men snarere af unormal funktion af det komplekse organ. For at evaluere, om hjernen fungerer normalt, har neurologer brug for forskellige teknologier. En af de vigtigste af dem er det enkle hjernekort. Akkumuleret medicinsk forskning har tildelt kontrollen af menneskelige funktioner - såsom syn, sprog eller en muskel - til meget specifikke steder i hjernen.
Hvis kortet over en hjerne er i hånden, hvis en neurolog har en patient, der viser unormale symptomer, ved han, hvor han skal kigge, men har brug for teknologi til at måle den lokations funktion. Et middel er en funktionel MR, der producerer et hjernebillede af områder fremhævet af større koncentrationer af iltfyldt blod. Antagelsen er, at dette svarer til det brændstof, der kræves af øget hjerneaktivitet i sådanne områder. Hjerneceller og nerveceller fungerer ved at modtage, generere og transmittere elektriske signaler til andre celler.
For en mere direkte repræsentation af hjerneaktivitet har en neurolog brug for målinger af dets elektriske output. Den mest almindeligt anvendte teknologi er elektroencefalogram eller EEG. Et præcist kortlagt net af følsomme sensorer kaldet elektroder er fastgjort til hovedbunden. Hver måler hjernebølger, minutspænding ændringer forårsaget af elektrisk aktivitet i området af hjernen direkte under. Læger har lært at genkende mønstre i den resulterende graf for konsekvent at indikere visse neurologiske lidelser, inklusive den mest almindelige - epilepsi.
Epilepsi er kendetegnet ved ukontrollerbare anfald, ofte ledsaget af tab af bevidsthed og muskelkrampe. De er hovedsageligt resultatet af en elektrisk overbelastning af hjernen og kan kategoriseres baseret på, hvordan begivenheden udløses. Mange epileptika, der på én gang blev betragtet som fysisk handicappede, har været i stand til at håndtere deres tilstand med moderne antikonvulsive medikamenter, som først blev introduceret i 1990'erne.
Blandt de mange typer af epilepsier, især vanskelige at behandle, er dem, der udløses af eller stammer fra, en bestemt placering af hjernen. En EEG kan have identificeret den generelle placering, men billeder kan have afsløret ingen usædvanlige abnormiteter. Hvis medicin er ineffektiv, kan en neurolog muligvis ikke have nogen anvendelse tilbage end at udføre en craniotomy, fjerne kraniet, en del af kraniet. Direkte visuel inspektion af den eksponerede hjerne kan afsløre et ar eller en anden sandsynlig årsag.
På dette trin vil neurokirurgen normalt udføre en elektrokortikografi. I lighed med en EEG vil et mindre og finere net af elektroder blive placeret direkte på hjernen til en registrering af områdets elektriske aktivitet. Dette vil præcisere den tilsyneladende oprindelse af epileptiske episoder, også kaldet den epileptogene zone. Placeringen bemærkes på det øverste lag af hjernen, kaldet dets hjernebark.
Fjernelse af den krænkende zone fjerner udløseren af anfald. Kirurgens hovedmål er kirurgisk at skære en så lille mængde hjernevæv som nødvendigt. I forbindelse med elektrokortikografi kan hele området omkring en epileptogen zone efterforskes med direkte kortikal elektrisk stimulering (DCES). Proceduren anvender en håndholdt markør, der leverer et mildt elektrisk stød. Under lokalbedøvelse og bevidst kan patienten rapportere en fornemmelse eller muskelbevægelse fra stimuleringen.
Elektrokortikografi kan identificere et område på ca. 0 cm tomme (1 cm). Med DCES-kortlægning kan en kirurg indsnævre dette til et endnu mindre område til kirurgisk fjernelse. I processen er han i stand til at undgå at beskadige områder med en sund hjerne, som kan være kritiske for normale menneskelige funktioner.