מאת הרשל תומים וג'פרי קרמן
רבות זה קורה בעולם המדע – פיתוח של מיכשור חדש פותח פתח לנישה מחקרית חדשה. התחום החדש יחסית של HEG בודק את ההמו-דינמיקה הקורטיקלית במוח: פעולת כלי הדם המוחיים, זרם הדם למוח, רמות החמצן במוח, חילוף חומרים וטמפרטורת המוח. כל זה נבדק בזמן אמת.
חקר המוח האמצעות HEG מספק מידע חיוני והכרחי לבריאות הקורטקס המוחי.המיכשור המשמש בטכניקת HEG הוא ספקטו-פוטו-מטר קרוב לאינפרא אדום (NIRS). מכשיר זה הוצג לראשונה על ידי ג'ובסיס ב 1977. ג'ובסיס היה סטודנט של פרופסור בריטון צ'אנס מאוניברסיטת פנסילבניה.
פיתוח ה NIRS הוביל לתגלית לפיה ניתן לשלוט באופן רצוני על דפוס זרימת הדם ורמות החמצן המסופקות למוח. כך נעשה ה NIRS מכשיר המספק פידבק בזמן אמת ומאפשר למטופל לבקר את רמות הדם והחמצן המוחיות ובאמצעות כך לטפל בבעיות והפרעות שונות ולהביא למקסימום את הפעילות המוחית הרצויה. כיום משמשת טכניקת HEG כחלק אינטגרלי מטיפולי נוירופידבק ברחבי העולם.
התגלית לפיה ניתן לשלוט באופן רצוני על דם וחמצן מוחיים הובילה את ג'ף קרמן לגלות שימוש חדש למיכשור נוירופידבק ישן – מדד לטמפרטורה סרברלית על ידי טרמומטר אינפרא-אדום.
מה מייחד את ה HEG לעומת ה EEG? לבעלי ניסיון בטכניקות EEG כבר ידוע שמיכשור זה רגיש לתזוזת שרירים מסוימת, כגון תנועת עיניים. מכל סיגנל המתקבל יש צורך במומחה בתחום שיודע "לנקות" את המידע הלא רלוונטי המתקבל מהשרירים במהלך הטיפול. HEG לעומת זאת חסין לכל הפרעה שרירית בסיגנל המוחי המתקבל. כך מתאפשר לבצע טיפולים על הקורטקס הפרונטלי והפרה-פרונטלי שמורכבים יותר לביצוע באמצעות EEG.
מבחינת המטופל, HEG הינו "ידידותי יותר" ככל שזה נוגע ללמידה שלו כיצד לשלוט ולבקר את פעולת מוחו. הסיגנל הברור של ה HEG מפשט את הלמידה מצד המטופל ומספק פידבק ברור ובהיר באשר להצלחתו בזמן אמת.
היתרון המובהק ביותר לשני הצדדים – הן למטופל והן למטפל הוא שטכניקת HEG מקצרת את משך הטיפול וסדרת הטיפולים כייון שהלמידה של המטופל קצרה יותר ויעילה יותר. HEG מאפשר לקבל פידבק ממיקומים מוחיים שונים יחסית בקלות ומעלה את יעילות הטיפול. המידע והפידבק המתקבל ממכשור ה HEG, בשילוב עם סריקות מוחיות נוספות כגון SPECT ו QEEG מספק בעל ערך רב לגבי היפופרפוזיה (זרימת דם נמוכה מידי) באיזורי מוח מסוימים, והקשר שלה לבעיות מוחיות קוגניטיביות או פיזיולוגיות.
היסטוריה של HEG פיתוח מכשור ה HEG התחיל בעת חקר התכונות האופטיות של רקמה מוחית. הספרות המדעית והרפואית אודות NIRS מכילה יותר מ 200 ממאמרי סקירה מדעית על מחקרים בתחום, בכתבי עת מדעיים ורפואיים מהמובילים בעולם.
חקר מדידות אופטיות מוחיות דרך הגולגולת ביצורים חיים הודגם כאמור לראשונה על ידי גובסיס, שהראה שאנרגית קרינה, אור או חום יכולות בקלות לחדור דרך הגולגולת ולספק מידע על רמות החמצן ברקמה המוחית דרכה הם מוקרנות.
מאז התחלה מחקרית צנועה זו, מחקר אינטניבי החל התחום במשך השנים. מכשור ה NIRS פותח ושוכלל על ידי פרופסור צ'אנס, הסטודנטים שלו והקולגות שלו. (למידע נוסף ראה Elwell, C., Hebden, J. 1999). כיום ניתן לראות תמונות של פעולות מוחיות ווסקולריות בזמן שהן מתרחשות הודות למכשור זה. (למידע על סריקות של פעולה מוחי באמצעות מכשור אופטי ראה Chance et al 1998)
הרשל תומים וג'ף קרמן משתמשים כיום במכשור זה למטרות טיפוליות בנוירופידבק. כל אחד מהם משתמש בסוג שונה של פידבק- תומים מקרין אור באמצעות ה NIRS ומציג למטופל את מה שמוקרן חזרה מהמוח, בעוד קרמן מציג למטופל את הטמפרטורה הקורטיקלית שלו שהמושגת על ידי אנרגיה אינפרא אדומה הנפלטת מחילוף חומרים מוחי בזרם הדם.
שתי הטכניקות מראות תוצאות טובות בשיפור וטיפול בהפרעות מוחיות שונות. מטרת תיאורי המקרים שהם המתפרסים מעת לעת הינה לפתח פרוטוקל ספציפי לטיפולי HEG עבור מטופלים שקשה לטפל בהם ב EEG רגיל.
אודות הרשל תומים ד"ר הרשל תומים נולד בווייקו, טקסס בארה"ב ב 1916. כנער, אהב הרשל טיסנאות ויותר מאוחר, כמהנדס, פיתח מערכת משוכללת להטסת מודלים של מטוסים. בשנת 1972 פיתח הרשל את התוכנה הממוחשבת הראשונה לביופידבק. מערכת זו היתה למעשה מערכת הביופידבק הראשונה ששילבה EMG, GSR ו- EEG.
בשנות ה- 70, חוקר בשם מרקוס רייצלי מצא שישנו מתיאם (קורלציה) בין זרימת דם לאיזור ספציפי במוח ובין יחס גלי טטה לבטה באותה איזור. הרשל החליט לנסות ולפתח מכשיר שיוכל לתת למטופל משוב לגבי היקף זרימת הדם במוח, כדי לראות האם ניתן לשלוט בכך רצונית. ב- 1994 בנה הרשל מכשיר שמודד רמת החמצון במוח מתחת לאיזור החיישן וקרא לו: HEG (Hematoencephalogram)
ב- 1996 נוצר קשר בין הרשל והמשפחה המלכותית בתאילנד. ד"ר למסילה, פסיכיאטרית ומנהלת בית חולים שהתמחתה בטיפול בילדים אוטיסטיים, אימצה את המכשיר של הרשל ודווחה על תוצאות מצויינות. בעשור האחרון, השימוש בשיטתו של ד"ר תומים צוברת תאוצה, בעוד הרשל ממשיך לפתח ולשכלל את השימושים המיושמים בעזרת מכשירו.
תיפקודו של ד"ר תומים בגיל 94 הוא אולי הפרסומת הטובה ביותר לשיטת ה- HEG