Qelizat nervore, te quajtura edhe neurone, lujanë rolin e lajmëtarëve të vegjël në trupin tonë që na ndihmojnë te ndjejmë dhe lëvizim. Kur qelizat nervore komunikojnë me njëra-tjetrën, kjo rezulton në valë elektrike të trurit. Nganjëherë qelizat nervore komunikojnë me njëra tjetrën në mënyrë të qetë dhe të ngadaltë, ndërsa që tjera herë ato eksitohen dhe aktiviteti i trurit është më i shpejtë. Ky aktivitet i shpejtë elektrik i trurit quhet lëkundje apo luhatje. Pajisje të ndryshme mund të përdoren për të matur aktivitetin elektrik në tru. Aktiviteti më i shpejtë që mund të matet quhet “lëkundje me frekuencë të lartë” (high frequency oscillations (HFOs).
Aktiviteti i i shpejtë i trurit mund të jetë shumë i dobishëm në jetën e përditshme, duke na ndihmuar të bëjmë gjëra te ndryshme si mbamendja e lokacioneve dhe aktiviteteve të ndryshme. Megjithatë, nësë neuronet fillojnë të shkrepin shumë shpejtë, njerëzit mund të përjetojne humbjë të papritur të kontrollit të pjesëvë të caktuara të trupit, apo edhe të gjithë trupit, gjendje e cila quhet epilepsi. Në këtë artikull, ju do të mësoni për funksionimin e trurit dhe epilepsinë dhe se si shkencëtarët masin shpejtësinë e valëvë të trurit. Kështu qe, le të hedhim një vështrim se si HFO-të i ndihmojnë trurit tonë të funsionojë:
Figura 1 – Truri është i lidhur me palcën kurrizore dhe nervat (vjollcë). Yjet e verdhë tregojnë aktivitetin elektrik, që bartët nga nervat. Ky aktivitet elektrik mundëson komunikimin ndërmjet trurit dhe pjesëvë të tjera trupore.
Si funksionojnë nervat?
Qelizat nervore të quajtura Neurone, sillen si lajmëtar të vegjël. Ato na ndihmojnë të ndjejmë dhe të lëvizim duke dërguar mesazhe nga truri në pjesë të ndryshme të teupit. Neuronet përbëhen nga një trup i vogël qelizor dhe zgjatime shumë të gjata që e formojnë nervin, duke lidhur kështu trurin me pjesë tjera të trupit që janë afër si sytë, poashtu dhe me ato që janë më larg si gishtat e dorës dhe të këmbës (Figura 1). Ju mund t’i imagjinoni nervat si një grumbull telash kompjuteri që bartin mesazhe. Sikurse tek kompjuteri, këto tela janë shumë mirë të organizuara, duke qenë truri në qendër të kontrollit dhe pjesët e trupit që pranojnë mesazhet.
Kur ju prekni diçka, si një batanaije të butë apo një gur të nxehtë, një mesazh dërgohet në trurin tuaj përmes nervave. Truri juaj pastaj e merr këtë informacion dhe ju thotë, “Hej, kjo është një batanije e butë!” ose “Oh, kjo është ë nxehtë! Largo dorën!”
Neuronet poashtu na ndihmojnë që të lëvizim trupin tonë. Nëse vendosni ta lëvizni dorën, për shembull, truri juaj dërgon një mesazh përmes nervave tuaja tek muskujt e dorës tuaj. Një grup i ndryshëm nervash do t’ju bëj të kuptoni se dora juaj në fakt po lëviz. Kjo do të thotë se mesazhet mund të lëvizin në dy drejtime: larg nga truri dhe drejt trurit.
Neuronet flasin me njëra tjetrën
“Krahët” ose zgjatimet e dy nervave janë të lidhura përmes pikave kaluese të quajtura sinapse. Ashtu siç sapo mësuat, informacioni “udhëton” përgjatë neuroneve në formë të aktivitetit elektrik. Në momentin që informacioni arrin fundin e një neuroni, duhet patjetër ta kaloj sinapsën që të arrij tëk neuroni tjetër. Aktiviteti elektrik pastaj shndërrohet në aktivitet kimik duke i lejuar informacionit të kaloj nga një neuron tek tjetri.
Truri përbëhet nga më shumë se 80 miliard neurone, dhe ato te gjitha arrijnë të komunikojnë mes vete në mënyrë të organizuar dhe efektive. Kur neuronet komunikojnë me njera-tjetrën, kjo rezulton në valë elektrike të truritqë mund të maten nga shkencëtartët dhe doktorët. Nganjeherë qelizat nervore (neuronet) komunikojnë me njëra-tjetrën në mënyrë të ngadaltë dhe të qetë, por tjera herë ato eksitohen dhe aktiviteti i trurit është i shpejtë. Valët e trurit që pasqyrojnë aktivitetin e shpejtë të trurit quhen lëkundje me frekuencë të lartë.
Si mund ta masim aktivitetin e trurit?
Aktiviteti elektrik mund të matet përmes testit të quajtur Elektroencefalografia (EEG). Për EEG shkencëtartë apo doktorët vendosin në kokën e personit sensora të vegjël metalik të quajtura elektroda (Figura 2A). Elektrodat mund të zbulojnë sinjalet e vogla elektrike të prodhuara nga truri, kështu që është sikur të këni shumë mini-mikrofona në kokën tuaj. Ato elektrodat e metalit (ato te gjitha se bashku krijojne kapelë metalike, si ne Figura 2A) mund të masin ndryshimet në rrjedhën elektrike dhe të dërgojnë këtë sinjal përmes telave tek një kompjuter.
Figura 2 – (A) Një person është duke mbajtur një kapelë EEG me elektroda. Telat e lidhin kapelën më një kompjuter, ku mund të shihën valët e trurit në monitor. Poashtu mund të shihet dhe nje HFO. (B) valët e trurit duken si valë të oqeanit. Nësë e vizatoni një vijë horizontale në mes të valëve, mund të numroni sa herë vala e kalon vijën brenda 1 sekonde.Frekuenca e kësaj vale është 4Hz. (C) valët e trurit karakterizohen nga frekuenca e tyre dhe emërtohen me shkronja Greke. Çdo lloj i valëve të trurit ndodh gjatë një aktiviteti specifik, i treguar në anën ë djathtë.
Aktiviteti EEG është i shfaqur në ekran dhe duket sikur valë që shkojnë lart e poshtë, si valët e oqeanit. Sa më shpejtë që punon truri, aq më të shpejta janë valët. Hulumtuesit madje mund të tregojnë nësë elektrodat po masin sinjale më të larta në anën e djathtë apo të majtë të trurit.
Shpejtësia e valëve quhet frekuenca e tyre, e cila matet me njësi të quajtura Hertz (Hz). Nëse ju do të vizatonit një vijë horizontale në mes të valës, frekuenca është në thelb se sa herë e kalon vala atë vijë (Figura 2B). Mund ta vëreni se vija e valës kalon 9 herë përmes vijës së mesme. Për frekuencën, numëroni vëtëm majat e sipërme të valëës (shigjetat e zeza) brenda 1 sekonde.
Valët e trurit emërtohen bazuar në frekuencën e tyre duke përdorur shkronja greke (Figura 2C). Valët më të ngadalta quhen valë Delta dhe Theta, dhë zakonisht ndodhin kur truri është duke fjetur. Valët Theta mund të ndodhin edhe kur njerëzit ëndërrojnë më sy hapur. Në fëmijë të shëndetshëm, valët Theta mund të ndodhin edhe kur ata janë zgjuar. Valët e shpejta Alfa mund të shihen kur njerëzit janë zgjuar dhe të relaksuar. Valët Beta dominojnë tek ata që janë në gjendjë alarmi, janë të shqetësuar ose që i kanë sytë e hapur, por valët Beta mund të shfaqen edhe gjatë gjumit, atëherë kur endrra shumë të gjalla janë duke ndodhur. Në këtë artikull, ne do të fokusohemi në valët super të shpejta , quajtura “lëkundje me frekuence të lartë (HFO)”. HFO-të janë 10 herë më të shpëjta sesa aktivivteti normal i trurit (mes 80-150 Hz) dhe mund të jenë shenjë e nje truri që po punon shumë apo që është në telashe.
Kur kemi nevojë për aktivitet super të shpejtë të trurit?
HFO-të janë kapur nga EEG-të sa herë që njerëzit janë përfshirë në aktivitete më fokus të lartë që kanë kërkuar shumë zona të trurit të punojnë së bashku me precizitet të lartë. Dy lloje të lojrave kompjuterike janë shëmbull të shkëlqyer se kur truri ynë përdor HFO-të. Së pari, lojrat që kërkojnë lëvizje të shpejtë të gishtërinjvë dhe reaksione të shpejta, si luftimi, kërcimi, ose garat me vetura, shkaktojnë që truri të përdor HFO-të që të planifikoj lëvizjet. Së dyti, HFO-të poashtu kërkohen që të memorizojnë lokacione dhe aktivitete në lojra më të komplikuara. A ju ka ndodhur ndonjëherë që të harroni se ku jeni në një botë imagjinare, apo të harroni se ku fshihet i keqi i lojës? Nëse jo, atëhëere mund ta falenderoni trurin tuaj që po bën një punë të shkëlqyer për të ruajtur kujtimet tuaja (Figura 3 ). Ruajtja e kujtimëve më së shumti ndodh gjatë gjumit. HFO-të ndihmojnë në bartjen e kujtimevë mes pjesëve të trurit që ju lejon të dini rrugën e monovrimit në lojra kompjuterike- jo vetëm në ditën e njejtë, por edhe disa javë më vonë.
Figura 3- Ilustron një funksion të rëndësishëm të trurit. Në të djathtë, mund të shihni pamjën e njejtë pasiqë janë vendosur pemët, bimët dhe shtëpitë.
Për të qenë në gjendje që të shikoni në pjesën e majtë dhe të kujtoni se ku janë vendosur shtëpitë, pemët, bimët dhe zogjtë, truri juaj është dashur të bëj punën e ruajtjes së kujtimeve më parë.
Kur truri bëhet shumë aktiv
Ju sapo mësuat që aktiviteti i shpejtë i trurit mund të jetë shumë i dobishëm në jëtën tonë të perditshme. Sidoqftë, nganjëherë neuronet fillojnë të komunikojnë shumë shpëjtë ose në mënyrë që është më pak e kordinuar se zakonisht. Kjo mund të ndodh tek të rriturit apo fëmijët që kanë epilepsi. Epilepsia është një gjendje në të cilën njerëzit përjetojnë humbje të papritur të funksioneve trupore për shkak se pjesët e trupit nuk po pranojnë informacionet e duhura. Këto ngjarje quhen konvulzione epileptike. Gjatë një konvulzioni, trupi fillon të lëviz në mënyrë të pakontrolluar ose personi përjeton një ndjenjë, parandjenjë ose mungesë të vetëdijes (gati sikur endërrimi me sy hapur) për një momënt të shkurtë. Epilepsia është një sëmundje mjaft e zakonshme, që prek rreth 1% të fëmijëve. Kjo do të thotë se nësë keni 500 fëmijë në shkollë, gjasat janë që 4-5 prej tyre kenë epilepsi.
EEG është një test shumë i vyeshëm kur shkenctarët apo doktorët duan të mësojnë më shumë për aktivitetin e trurit tek ata individ që kanë konvulzione. EEG mund të na tregoj kur aktiviteti elektrik i trurit është jashtë rendi. Studimet e fundit tregojnë se HFO-të mund të shihen në EEG-të e pacientëve me epilepsi. Ndryshe nga HFO-të që ndihmojnë në të menduar, planifikim, dhe memorizim, ne besojmë që HFO-të epileptike janë shenjë që truri është tepër aktiv dhe jashtë kontrolle. Kjo është e shkëlqyeshme sepse matja e HFO-ve duke përdorur EEG-të mund të na ndihmoj që ta kuptojmë më mirë epilepsinë e pacientit. HFO-të kanë ndihmuar doktorët që të parashikojnë se cilët fëmijë mund të kenë vëtëm një konvulzion dhe cilët mund të kenë epilepsi dhe të jenë të prirur të kenë më shumë konvulzione. Poashtu mund të ndihmoj doktorët që të dijnë nësë një person ka nevojë për barëra për epilepsinë e tyre dhe se nësë ato barëra janë efektive në trajtimin e konvulizioneve.
HFO-të poashtu mund të ndihmojnë shkenctarët dhe doktorët të mësojnë se cilat pjesë të trurit po shkaktojnë konvulzione epileptike. Kjo është vërtë e rëndësishmë, pasi disa pacient me epilepsi kanë konvulzione vëtëm nga regione të vogla të trurit. Operacionet për të larguar pjesët e trurit që shkaktojnë konvulzione mund t’i shëroj këta pacint. Ne mendojmë që HFO-të janë ajo që quhet “biomarker” për epilepsi. Kjo do të thotë se matja e HFO-ve mund t’i ndihmoj doktorët të kuptojnë se sa aktive është sëmundja dhe se si ta trajtojmë më sukses.
Çfarë mësuat?
Truri është sikur një njësi super ruajtësë për të gjitha gjërat që ju i keni përjetuar ndonjëherë. Ju a kujton momentet tuaja më të preferuara, si ditlindjet, pushimet familjare, apo aventurat me miqtë tuaj. Ju poashtu mësuat se truri kontrollon lëvizjet e trupit, duke i drejtuar të gjitha pjesët e ndryshme të trupit që të punojnë së bashku dhe në harmoni të plotë. HFO-të e ndihmojnë trurin të funksionoj ashtu si duhet dhe të amgazhohet në aktivitete të fokusuara që kërkojnë shumë pjesë të trurit të punojnë së bashku. Megjithatë, nësë HFO-të dalin jashtë kontrolle, mund të pasoj një konvulzion. HFO-të janë një biomarker i shkëlqyer që mund t’i ndihmojnë studiuesit dhe mjekët që të kuptojnë sese funksionon truri dhe t’i ndihmoj ata të diagnostikojnë dhe të planifikojnë trajtimin e pacientëve me epilepsi.
Fjalorth:
Neurone: ↑ Qeliza nervore me bazë në tru dhe zgjatime të gjata që shkojnë në pjesë të ndryshme të trupit. Detyra e tyre është që të përcjellin mesazhe të rëndësishme dhe të ndihmojnë trupin tuaj të bëj gjëra si lëvizja, mendimi, dhe ndijimi.
Sinapsa: ↑ Hasira të vogla boshe mes neuroneve që informacioni medoemos duhet ta kaloj që të udhëtoj nga një neuron në tjetrin.
Elektroencefalografia (EEG): ↑ Një metodë për të shikuar sinjalet elektrike të trurit duke përdorur senzora të vegjël të quajtura elektroda, që dërgojnë informacione tek një kompjuter ku mund të bëhet analiza e tyre.
Frekuenca: ↑ Një masë për të përcaktuar shpejtësinë e valëve. Matet në njësi të quajtura Hertz (Hz).
Lëkundje me Frekuencë të Lartë (HFO-të): ↑ Valë super të shpejta të trurit të shkaktuara nga aktiviteti elektrik i tepruar dhe ndonjëherë i pakordinuar brenda trurit.
Epilepsia: ↑ Një gjendje e trurit në të cilën një person është i prirur të ketë konvulzione epileptike.
Konvulzione Epileptike: ↑ Një shpërthim i papritur i aktivitetit elektrik në tru, që mund të shkaktoj humbje të kontrollit të trupit.
Biomarker: ↑ Një e dhënë që i ndihmon mjekët të kuptojnë se si po funksionon trupi. HFO-të si biomarker mund të ndihmojnë të dijmë se sa aktive është sëmundja dhe si ta trajtojmë më sukses.
Përktheu: Visar A. Demiri
Burimi: Frontiers
Autorët: Margarita Maltseva, Kerstin Alexandra Klotz dhe Julia Jacobs
Referencat
Jacobs, J., Schönberger, J. 2019. In search of epileptic scalp high-frequency oscillations. Clin. Neurophysiol. 130:1172–1174. doi: 10.1016/j.clinph.2019.04.006
Jacobs, J., Staba, R., Asano, E., Otsubo, H., Wu, J. Y., Zijlmans, M., et al. 2012. High-frequency oscillations (HFOs) in clinical epilepsy. Prog. Neurobiol. 98:302–315. doi: 10.1016/j.pneurobio.2012.03.001
Jacobs, J., Banks, S., Zelmann, R., Zijlmans, M., Jones-Gotman, M., and Gotman, J. 2016. Spontaneous ripples in the hippocampus correlate with epileptogenicity and not memory function in patients with refractory epilepsy. Epilepsy Behav. 62:258–266. doi: 10.1016/j.yebeh.2016.05.025
Lachner-Piza, D., Kunz, L., Brandt, A., Dümpelmann, M., Thomschewski, A., and Schulze-Bonhage, A. 2021. Effects of spatial memory processing on hippocampal ripples. Front. Neurol. 12:620670. doi: 10.3389/fneur.2021.620670
Bruder, J. C., Wagner, K., Lachner-Piza, D., Klotz, K. A., Schulze-Bonhage, A., and Jacobs, J. et al. 2022. Mesial-temporal epileptic ripples correlate with verbal memory impairment. Front. Neurol. 13:876024. doi: 10.3389/fneur.2022.876024
Jacobs, J., LeVan, P., Chander, R., Hall, J., Dubeau, F., and Gotman, J. 2008. Interictal high-frequency oscillations (80–500 Hz) are an indicator of seizure onset areas independent of spikes in the human epileptic brain. Epilepsia. 49:1893–1907. doi: 10.1111/j.1528-1167.2008.01656.x
Zijlmans, M., Jacobs, J., Zelmann, R., Dubeau, F., and Gotman, J. 2009. High frequency oscillations and seizure frequency in patients with focal epilepsy. Epilepsy Res. 85:287–292. doi: 10.1016/j.eplepsyres.2009.03.026
Citimet
Maltseva M, Klotz KA and Jacobs J (2024) What Can Happen When Brain Cells Communicate Improperly?. Front. Young Minds. 12:1274957. doi: 10.3389/frym.2024.1274957
