Hva er elektrokortikografi?

Elektrokortikografi, (ECoG), er fremgangsmåten for å feste sensorer kalt elektroder direkte til en kirurgisk eksponert menneskelig hjerne for å måle og analysere dens elektriske aktivitet. Eksterne elektroder i kontakt med hodebunnen kan også oppdage hjernens aktive funksjon, men for å diagnostisere visse typer hjerneforstyrrelser er den ikke presis nok. Hyppige, alvorlige og svekkende anfall fra den medisinske tilstanden kalt epilepsi er ett eksempel. En potensiell måte å behandle det på er å identifisere og fjerne bare den lille delen av hjernen som utløser dem, uten å skade noen kritisk viktig tilstøtende hjernestoff.

En røntgenstråle kan trenge gjennom mykt menneskelig vev for å avsløre formen på en hodeskalle, men leger i nevrologi som vil se hjernen inne trenger andre teknologier. En av de beste metodene er magnetisk resonansavbildning, ofte kalt MR. I stedet for røntgenstråling, bruker den kraftige magneter for å endre kroppen på atomnivå, registrere effekten og vise dem i detalj.

Et bilde av hjernen kan vise unormale strukturer. Det er imidlertid mange hjerneforstyrrelser som ikke er forårsaket av påviselige fysiske ting, men snarere av unormal funksjon av det komplekse organet. For å evaluere om hjernen fungerer normalt, trenger nevrologer forskjellige teknologier. En av de viktigste av dem er det enkle hjernekartet. Akkumulert medisinsk forskning har tildelt kontrollen av menneskelige funksjoner - som syn, språk eller en muskel - til helt bestemte steder i hjernen.

Med et kart over en hjerne i hånden, hvis en nevrolog har en pasient som viser unormale symptomer, vet han hvor han skal se, men trenger teknologi for å måle det stedets fungerende tilstand. Et middel er en funksjonell MR, som produserer et hjernebilde av områder fremhevet av større konsentrasjoner av oksygenfylt blod. Antagelsen er at dette tilsvarer drivstoffet som trengs av økt hjerneaktivitet i slike områder. Hjerneceller og nerveceller fungerer ved å motta, generere og overføre elektriske signaler til andre celler.

For en mer direkte representasjon av hjerneaktivitet, trenger en nevrolog målinger av det elektriske resultatet. Den mest brukte teknologien er elektroencefalogram, eller EEG. Et nøyaktig kartlagt nett av sensitive sensorer kalt elektroder er festet til hodebunnen. Hver måler hjernebølger, endringer i minutters spenning forårsaket av elektrisk aktivitet i hjernens område rett under. Leger har lært å gjenkjenne mønstre i den resulterende grafen for å være konsekvent indikasjon på visse nevrologiske lidelser, inkludert den vanligste - epilepsi.

Epilepsi er preget av ukontrollerbare anfall, ofte ledsaget av tap av bevissthet og muskelkramp. De er egentlig et resultat av en elektrisk overbelastning av hjernen, og kan kategoriseres basert på hvordan hendelsen utløses. Mange epileptika, som på en tid ble ansett som fysisk funksjonshemmede, har vært i stand til å håndtere tilstanden deres med moderne krampestillende medisiner som ble introdusert først på 1990-tallet.

Blant de mange typene epilepsier er det spesielt vanskelige å behandle de som utløses av eller stammer fra et bestemt sted i hjernen. En EEG kan ha identifisert det generelle stedet, men bilder kan ha avslørt ingen uvanlige abnormiteter. Hvis medisiner er ineffektive, kan en nevrolog da ikke ha noen gjenstand igjen enn å utføre en kraniotomi, fjerne kraniet, en del av hodeskallen. Direkte visuell inspeksjon av den utsatte hjernen kan avsløre et arr, eller en annen sannsynlig årsak.

På dette stadiet vil nevrokirurgen normalt utføre en elektrokortikografi. I likhet med en EEG, vil et mindre og finere nett av elektroder bli plassert direkte på hjernen for en registrering av områdets elektriske aktivitet. Dette vil kartlegge det tilsynelatende opphavet til epileptiske episoder, også kalt den epileptogene sonen. Plasseringen er notert på det øverste laget av hjernen, kalt hjernebarken.

Hvis du fjerner den krenkende sonen, fjernes utløsningen av anfall. Kirurgens viktigste mål er å kirurgisk sone en så liten mengde hjernevev som er nødvendig. I forbindelse med elektrokortikografi kan hele området rundt en epileptogen sone sonderes med direkte kortikal elektrisk stimulering (DCES). Prosedyren bruker en håndholdt peker som gir et mildt elektrisk støt. Under lokalbedøvelse og bevissthet kan pasienten rapportere en sensasjon eller muskelbevegelse fra stimuleringen.

Elektrokortikografi kan identifisere et område på omtrent 1 cm. Med DCES-kartlegging kan en kirurg begrense dette til et enda mindre område for kirurgisk fjerning. I prosessen er han i stand til å unngå å skade områder av sunn hjerne som kan være kritiske for normale menneskelige funksjoner.