خانه / تازه‌ها / موسیقی در مغز چگونه پردازش می‌گردد

موسیقی در مغز چگونه پردازش می‌گردد

دان فابیو آموزگار موسیقی می‌باشد و موسیقی تمام زندگی وی را تشکیل می‌دهد. پزشکان دریافتند که تومور در محلی از مغز وی وجود دارد که مربوط به پردازش موسیقی می‌باشد. از این مرحله تیمی از پزشکانف دانشمندان و اساتید موسیقی حداکثر تلاش خود را انجام دادند تا جراحان بتوانند درحالی که دان فابیو ساکسیفون می‌نوازد بر روی مغز وی عمل جراحی انجام دهند. مورد پزشکی فابیو که در ژورنالهای معتبر به چاپ رسیده است دریچه به نحوه پردازش موسیقی در مغز می‌باشد.

 

پردازش موسیقی در مغز
دکتر برد ماهون، دان فابیو و دکتر وب پیلچر در حال بررسی نتایج خارج کردن تومور از مغز دان فابیو می‌باشند (تصویر از دانشگاه روچستر).

 

در بهار سال ۲۰۱۵، فابیو به عنوان مدرس موسیقی در مدرس نیوفارتفورد مشغول به کار بود. او در دفتر کوچک خود بر روی پروژه کارشناسی ارشد خود مشغول مطالعه بود که ناگهان «مشاهدات و شنیده‌هایی را احساس کرد که می‌دانست واقعی نیستند»

او احساس سرگیجه و تهوع داشت و در نهایت به نزدیک‌ترین بیمارستان مراجعه نمود. پس از سی تی اسکن، پزشکان فابیو را نشانده و به وی گفتند توده‌ای در مغز وی پیدا شده است.

فابیلو می‌گوید: در آن زمان من ۲۵ سال داشتم و فکر نمی‌کنم که سن و سالی برای شنیدن این جمله مناسب باشد. وی گفت که هرگز مشکلی سلامتی نداشته و اولین مشکل پزشکی وی بیماری سرطان وی می‌باشد.

تنها نکته خوب در این بیماری این بود که توده در مراحل اولیه خود بوده است و در واقع و به احتمال زیاد توموری کند رشده بوده است که از دوران طفولیت وجود داشته است. این توده در محلی از سر وجود داشت که دسترسی آن برای جراحان ساده می‌باشد. خبر بد این بود که توده در محلی واقع شده است که مسئولیت پردازش موسیقی را بر عهده دارد. فابیلو به این منظور به انستیتو نروساینس و جراح سیستم عصبی، دکتر وب پلیچر ارجاع داده شد.

دکتر پلیچر می‌گوید، هنگامی که من دان را برای نخستین بار ملاقات نمودم وی به من گفت که چقدر در مورد از دست دادن قدرت موسیقیایی خود نگران است چراکه موسیقی نه تنها زندگی بلکه شغل و مهمترین علاقه وی می‌باشد.

نقشه کامل عملکرد مغز

دکتر وب پلیچر، رئیس دپارتمان جراحی شبکه عصبی را در دانشگاه دل مونته و برد ماهون دانشیار دپارتمان علوم مغز و اعصاب دانشگاه روچستر، برنامه‌ای را برای بیماران نقشه کامل مغز در بیماران تحت درمان طراحی نموده‌اند. توسط این برنامه تومورها توسط جراحی از سر بیماران خارج شده و قچی های جراحی کنترل می‌گردند.

پلیچر می‌گوید: خارج کردن تومور از سر بیماران می‌تواند نتایج موثری بسته به موقعیت تومور داشته باشد. تومور و عمل جراحی هر دو می‌تواند به بافت‌های مغز آسیب زده و ارتباط بین قسمت مختلف مغز را از بین ببرد. بنابراین دانسته‌های ما در مورد بیماران و زندگی و فعالیت بیماران بسیار حیاتی می‌باشد و در هنگام جراحی باید آسیبی به بافت مغز وارد نشود که زندگی بیماران مختل شود.

برنامه «نقشه کامل مغز پلیچر و ماهون» توسط شرایط افراد توسعه یافته است و در عملهای جراجی مورد استفاده قرار می گیرد. به منظور انجام جراحی اکنون ییماران دارای تومور مغزی به صورت معمول به دکتر ماهون ارجاع داده می‌شوند. دکتر ماهون و تیم همراهش افراد را تحت آزمایشهات مختلفی قرار می‌دهند که از آن جمله می‌توان به اسکن مغز اشاره کرد که به منظور یافتن عملکرد ویژهی ای مانند فرایند آزمون زبان اشاره کرد که در نزدیک محل تومور مغز بیمار قرار داد و احتمال آسیب پذیری آن در هنگام عمل وجود دارد.

مغز تمام افراد کم و بیش یکسان می‌باشد. اما برخی مواقع محل برخی از قسمت‌هایی که عملکرد خاصی را انجام می‌دهد ممکن است تا دو سانتیمتر در افراد مختلف با یدکدیگر تفاوت داشته باشد. در این صورت تشخیص این قسمت‌ها در افراد مختلف بسیار مهم می‌باشد.

در حالی که آزمون زبان در مغز افراد مختلف بسیار مشخص می‌باشد، ارزیابی توانایی موسیقیایی در افراد خبره کار پیچیده‌ای است. شاید در هیچ جای دنیا موردی مناسب‌تر از فابیو یافت نشود. در مورد فابیو دکتر پلیچر صدها نمونه از این جراحی را انجام داده است و دکتر ماهون نقشه کامل مغز را به منظور رسیدن به موفقت رسم و برنامه نویسی نموده است همچنین دانشکده موسیقی ایستمن در دانشگاه روچستر نیز در صورت نیاز می‌تواند در برنامه جراحی فابیو نیز همراهی نماید.

در این بین دکتر ماهون از استاد تئوری موسیقی دانشگاه روچستر، دکتر الیزابت ماروین درخواست نمود تا توانایی ادراک موسیقی فابیو را در یادآوری و فرایند موسیقی در مغز آزمون نماید. دو آزمون پیشرفته ادراک موسیقی در حالی که پژوهشگران در حال اسکن مغز فابیو بودند از وی دریافت شد. در این بین فابیو به چند ملودی کوتاه گوش داده و آزمون زبان از وی انجام گرفت. با استفاده از سیستم fMRI سطح اکسیژن در برخی از نقاط مغز که در هنگام انجام آزمون فعال بود شناسایی گردید که به تشخیص معلهایی مهم و فعال در فرایند موسیقی و زبان انجامید.

با استفاده از این اطلاعات تیم پژوهشی نقشه سه بعدی از سر فابیو تهیه نمودند که محل عملکرد موسیقیایی و محل تومور در آنها مشخص شده بود. این نقشه مورد استفاده جراحان در اتاق عمل قرار خواهد گرفت.

جراحی همراه با قطعه موسیقی ساکسیفون

توانایی اجرا و کوک موسیقی بسیار مهم می‌باشد اما تیم پژوهشی می خواهند بدانند آیا می‌توانند توانایی موسیقی فابیو را حفظ نمایند. برای این منظور آنها تصمیم گرفتند که ساکسیفون را به اتاق عمل بیاورند و در صورت امکان در حین جراحی وی ساکسیفون بنوازد.

مشکل در اینجا بود که فابیو بایستی به پهلو بخوابد و در این حالت نواختن ساکسیفون مشکل می‌باشد. و همچنین فشار که توسط نفس عمیق در هنگام نواختن ساکسیفون ایجاد می‌شود در هنگام جراحی که مغز وی باز است ممکن از به متلاشی شدن مغز وی بیانجامد. به این منظور قطعه‌ای از موسیقی انتخاب گردید می‌تواند به نفس آرام و در مدت کوتاهتری نواخته شود.

دکتر ماروین گفت، موقعیت حاضر مرا واداشت تا یک متخصص تئوری موسیقی در هنگام جراحی در اتاق عمل حضور داشته باشد و در این بین از مشورت وی استفاده گردد. وی همچنین گفت امروز می‌توانست یکی از پر افتخارترین روزهای زندگی من باشد چرا که زندگی شخصی را تغییر داده و قابیتهای موسیقیایی وی را حفظ نمودم. در طر فرایند جراحی با استفاده از تکنولوژی ویژه تومور جدا گردید و از فابیو خواسته شد تا ساکسیفون بنوازد، و او توانست به صورت کاملاً روان قطعه مورد نظر را بنوازد. پس از خارج شدن تومور فابیو می‌تواند به کلاس درس موسیقی خود باز گردد.

مهار علم به منظور بهبود جراحی مغز

اگرچه تهیه «نقشه مغز» مهمترین دلیل بهبود جراحی‌ها می‌باشد اما اطلاعات بدست آمده قبل و بعد از جراحی نیز در ادراک پیچیدگی ساختار مغز بسیار مؤثر می‌باشد. دکتر ماهون می‌گوید، ما سالیانه ۴۰ تا ۵۰ بیمار را تحت درمان داریم و چنانچه اطلاعات قبل و بعد از درمان آنها موجود باشد درمان آنها به صورت معنی داری مؤثر می‌باشد در غیر این صورت نتایج خوبی حاصل نخواهد شد

دکتر پلیچر می‌گوید، اطلاعات بدست آمده از مورد پزشکی فابیو که در ژرونالهای معتبری به چاپ رسیده است، نیز در تشخیص ارتباط بین قسمت‌های مختلف مغز که مسئول فرایند زبان و موسیقی می‌باشند مؤثر بوده است. در گذشته از ابزارهای ساده‌ای برای درمان این بیماران استفاده می‌گردید. اماامروزه با استفاده از علوم ادارکی و استفاده از آزمایشهای علوم ادراکی در اتاق عمل در یک جلسه می‌توانیم بیماران متبلا را درمان نماییم.

منبع:

Frank E. Garcea, Benjamin L. Chernoff, Bram Diamond, Wesley Lewis, Maxwell H. Sims, Samuel B. Tomlinson, Alexander Teghipco, Raouf Belkhir, Sarah B. Gannon, Steve Erickson, Susan O. Smith, Jonathan Stone, Lynn Liu, Trenton Tollefson, John Langfitt, Elizabeth Marvin, Webster H. Pilcher, Bradford Z. Mahon. Direct Electrical Stimulation in the Human Brain Disrupts Melody Processing. Current Biology, 2017; DOI: 10.1016/j.cub.2017.07.051

 

University of Rochester Medical Center. How music is processed in the brain. 2017. Retrieved from thecellule.com. Availabel online at: http://taq.ir/1396/06/19/2299

درباره حمید احمدیان مقدم

من به علوم و فناوری های نوین علاقه مند هستم!

این نوشته هم جالبه!

توربین بادی

ایجاد نیروگاه‌های بادی در آبهای عمیق اقیانوس‌ها

دانشمندان بر این باور هستند که امکانات مناسبی برای ایجاد نیروگاه‌های بادی در اقیانوس‌ها وجود …

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *