Cortical stimulation mapping
કોર્ટિકલ સ્ટિમ્યુલેશન મેપિંગ (સી. એસ. એમ.) એ ઇલેક્ટ્રોકૉર્ટિકોગ્રાફીનો એક પ્રકાર છે જેમાં શારીરિક રીતે આક્રમક પ્રક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે અને તેનો હેતુ મગજનો આચ્છાદનની સીધી વિદ્યુત ઉત્તેજના દ્વારા મગજના ચોક્કસ પ્રદેશોના કાર્યને સ્થાનિક બનાવવાનો છે. તે મગજનું વિશ્લેષણ કરવાની પ્રારંભિક પદ્ધતિઓમાંની એક છે અને સંશોધકોને કોર્ટિકલ માળખું અને પ્રણાલીગત કાર્ય વચ્ચેના સંબંધનો અભ્યાસ કરવાની મંજૂરી આપી છે. કોર્ટિકલ સ્ટિમ્યુલેશન મેપિંગનો ઉપયોગ સંખ્યાબંધ ક્લિનિકલ અને ઉપચારાત્મક કાર્યક્રમો માટે થાય છે, અને બિનજરૂરી કાર્યાત્મક નુકસાનને રોકવા માટે મોટર આચ્છાદન અને ભાષા ક્ષેત્રોના પૂર્વ-સર્જિકલ મેપિંગ માટે પસંદગીની પદ્ધતિ છે. કોર્ટિકલ સ્ટિમ્યુલેશન મેપિંગ માટે કેટલીક ક્લિનિકલ એપ્લિકેશનો પણ છે, જેમ કે વાઈની સારવાર. કોર્ટિકલ સ્ટિમ્યુલેશન મેપિંગનો ઇતિહાસ 19મી સદીના અંતનો છે. ન્યુરોલોજીસ્ટ ડેવિડ ફેરિયર અને ન્યુરોસર્જન વિક્ટર હોર્સલીએ સૌપ્રથમ આ તકનીકનો ઉપયોગ કર્યો હતો. ફેરિયર અને હોર્સલીએ પૂર્વ-રોલેન્ડિક અને પોસ્ટ-રોલેન્ડિક વિસ્તારોની રચના અને કાર્યને વધુ સમજવા માટે સી. એસ. એમ. નો ઉપયોગ કર્યો હતો, જેને પૂર્વ-મધ્ય ગિરસ અને પોસ્ટ-મધ્ય ગિરસ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. વધુ અદ્યતન પદ્ધતિઓના વિકાસ પહેલા, 1888 સી. બી. નેનક્રેડે મોટર આચ્છાદનનો નકશો બનાવવા માટે બેટરી સંચાલિત દ્વિધ્રુવી તપાસનો ઉપયોગ કર્યો હતો. 1937માં, વિલ્ડર પેનફિલ્ડ અને બોલ્ડ્રે એ દર્શાવવામાં સક્ષમ હતા કે પૂર્વ-કેન્દ્રીય ગાયરસને ઉત્તેજીત કરવાથી વિપરીત પ્રતિક્રિયા મળી હતી; એક નોંધપાત્ર તારણ એ આપવામાં આવ્યું હતું કે તે મગજના કયા ભાગને ઉત્તેજિત કરવામાં આવ્યો હતો તેના આધારે શરીરરચના સાથે સહસંબંધ ધરાવે છે. 1900ના દાયકાની શરૂઆતમાં ચાર્લ્સ શેરિંગ્ટને મોટર પ્રતિસાદ મેળવવા માટે એકાધિકાર ઉત્તેજનાનો ઉપયોગ કરવાનું શરૂ કર્યું હતું. આ ટેકનીકે શેરિંગ્ટનને એ નક્કી કરવાની મંજૂરી આપી કે પ્રીસેન્ટ્રલ ગાયરસ (પૂર્વ-રોલેન્ડિક વિસ્તાર) એ મોટર આચ્છાદન છે અને પોસ્ટસેન્ટ્રલ ગાયરસ (પોસ્ટ-રોલેન્ડિક વિસ્તાર) એ સંવેદનાત્મક આચ્છાદન છે. આ તારણો, જે હાર્વે કુશિંગ દ્વારા 1900 ના દાયકાની શરૂઆતમાં પુનરાવર્તિત કરવામાં આવ્યા હતા, તે દર્શાવે છે કે રોલાન્ડિક ફિશર એ મોટર અને સંવેદનાત્મક કોર્ટિસીસ વચ્ચેનું વિભાજન બિંદુ છે. સી. એસ. એમ. સાથે કુશિંગના કાર્યે તેને એક પ્રાયોગિક તકનીકમાંથી એક તરફ ખસેડી દીધી જે મગજનો નકશો બનાવવા અને વાઈની સારવાર માટે ઉપયોગમાં લેવાતી મુખ્ય ન્યુરોસર્જરી તકનીક બની ગઈ. કુશિંગ અગાઉ પ્રાણીઓ, ખાસ કરીને ચિમ્પાન્ઝી અને ઓરંગુટન પર કરવામાં આવતું કામ હાથ ધર્યું હતું અને આ પ્રજાતિઓ અને મનુષ્યો વચ્ચેના તફાવતોને ધ્યાનમાં લેવા માટે કોર્ટિકલ સ્ટિમ્યુલેશન મેપિંગનો ઉપયોગ કરવામાં સક્ષમ હતું. કુશિંગના કાર્યથી કોર્ટિકલ સ્ટિમ્યુલેશન મેપિંગનો ઉપયોગ કરીને સારવારની અસરકારકતામાં નાટ્યાત્મક વધારો થયો, કારણ કે ન્યુરોસર્જન હવે મગજના વધુ અદ્યતન ચિત્રનો ઉપયોગ કરી રહ્યા હતા. પ્રોસિજર કોર્ટિકલ સ્ટિમ્યુલેશન મેપિંગ એ એક આક્રમક પ્રક્રિયા છે જે ક્રેનિયોટોમી દરમિયાન પૂર્ણ કરવી પડે છે. એકવાર ડ્યુરા મેટરને પાછું છાલવામાં આવે તે પછી, મગજના ચોક્કસ સ્થળે મોટર, સંવેદનાત્મક, ભાષા અથવા દ્રશ્ય કાર્યને ચકાસવા માટે મગજ પર ઇલેક્ટ્રોડ મૂકવામાં આવે છે. ઇલેક્ટ્રોડ મગજની સપાટી પર 2 થી 10 સેકન્ડ સુધી ચાલતો વિદ્યુત પ્રવાહ પહોંચાડે છે, જેના કારણે મગજના ચોક્કસ સ્થાનમાં ઉલટાવી શકાય તેવું જખમ થાય છે. આ જખમ અંગની હિલચાલ અથવા પદાર્થને ઓળખવાની ક્ષમતા જેવા પરીક્ષણક્ષમ પ્રતિભાવને અટકાવી શકે છે અથવા ઉત્પન્ન કરી શકે છે. ઇલેક્ટ્રોડમાંથી વિદ્યુત પ્રવાહ મગજમાં તે સ્થળ જે પણ કાર્ય માટે જવાબદાર હોય તેને ઉત્તેજિત કરે છે, સારમાં સર્જન અથવા પરીક્ષકને મગજમાં ચોક્કસ સ્થાન શું કરે છે તે જણાવે છે. ઇલેક્ટ્રોડ્સ સામાન્ય રીતે સિલાસ્ટિક સામગ્રીમાં જડિત સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલ અથવા પ્લેટિનમ-ઇરિડિયમથી બનેલા હોય છે, અને સામાન્ય રીતે 2 થી 3 મીમીના વ્યાસ સાથે ગોળાકાર હોય છે. ઇલેક્ટ્રોડની સ્થિતિ દર્દીથી દર્દીમાં બદલાય છે, અને ઇલેક્ટ્રોડ્સ હરોળમાં, ગ્રીડ એરેમાં આવી શકે છે અથવા વ્યક્તિગત રીતે ગોઠવી શકાય છે. જરૂરી ઇલેક્ટ્રોડની સંખ્યા અને તેમની ચોક્કસ અવકાશી વ્યવસ્થા ઘણીવાર ઓપરેટિંગ રૂમમાં નક્કી કરવામાં આવે છે. કોર્ટિકલ સ્ટિમ્યુલેશન મેપિંગ મગજના કાર્યને ચકાસવા અને મગજના સ્થાનની ઉત્તેજના દર્દીમાં કાર્યાત્મક ક્ષતિનું કારણ બને છે કે કેમ તે ઓળખવા માટે ચોક્કસ સ્થળોએ ઇલેક્ટ્રોડ્સને મૂકવાની મંજૂરી આપે છે. સી. એસ. એમ. એનેસ્થેટાઇઝ્ડ દર્દીઓ અથવા જાગૃત દર્દીઓનો ઉપયોગ કરીને પૂર્ણ કરી શકાય છે. ઇલેક્ટ્રોડ્સને મગજના રસના વિસ્તારો પર સીધા જ મૂકી શકાય છે અથવા મગજના સબડ્યુરલ જગ્યામાં મૂકી શકાય છે. સબડ્યુરલ ઇલેક્ટ્રોડ સહેજ બદલાઈ શકે છે અને સબડ્યુરલ જગ્યામાં મગજની કરોડરજ્જુના પ્રવાહીથી પ્રભાવિત થઈ શકે છે, જે ઇલેક્ટ્રોડમાંથી મગજને ઉત્તેજીત કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા પ્રવાહમાં દખલ કરી શકે છે અને સંભવતઃ શન્ટિંગનું કારણ બની શકે છે અને પ્રવાહને દૂર કરી શકે છે, જેનાથી ઉત્તેજનાની અસર ઓછી સચોટ બને છે. જો કે, સબડ્યુરલ ઇલેક્ટ્રોડ ગ્રીડનો એક ફાયદો એ છે કે તેઓ મગજમાં ઘણા દિવસો સુધી રહી શકે છે, અને ઓપરેટિંગ રૂમની બહાર ઉત્તેજના દરમિયાન કાર્યાત્મક પરીક્ષણની મંજૂરી આપે છે. તમામ કોર્ટિકલ સ્ટિમ્યુલેશન મેપિંગ પ્રક્રિયાઓમાં વર્તમાન સ્તર અને ઘનતા એક મહત્વપૂર્ણ વિચારણા છે. વર્તમાન ઘનતા, એટલે કે મગજના નિર્ધારિત વિસ્તાર પર લાગુ થતા પ્રવાહની માત્રા, ચેતાકોષોને અસરકારક રીતે ઉત્તેજીત કરવા માટે પૂરતી હોવી જોઈએ અને ખૂબ ઝડપથી મરી ન જવી જોઈએ, તેમ છતાં મગજની પેશીઓને નુકસાનકારક પ્રવાહોથી બચાવવા માટે પૂરતી ઓછી હોવી જોઈએ. પ્રવાહોને એવા સ્તરે રાખવામાં આવે છે જે સલામત નક્કી કરવામાં આવ્યા હોય અને માત્ર ટૂંકા વિસ્ફોટો તરીકે આપવામાં આવે છે, સામાન્ય રીતે વિસ્ફોટો જે ધીમે ધીમે તીવ્રતા અને સમયગાળામાં વધારો કરે છે જ્યાં સુધી પ્રતિક્રિયા (જેમ કે સ્નાયુઓની હિલચાલ) નું પરીક્ષણ કરી શકાતું નથી. વર્તમાન તીવ્રતા સામાન્ય રીતે શરૂ કરવા માટે 1 mA ના વિસ્ફોટોની આસપાસ સેટ કરવામાં આવે છે અને ધીમે ધીમે 0.5 થી 1 mA ની વૃદ્ધિ દ્વારા વધે છે, અને વર્તમાન થોડી સેકંડ માટે લાગુ કરવામાં આવે છે. જો લાગુ કરાયેલ પ્રવાહ સ્રાવ પછી, ચેતા આવેગોનું કારણ બને છે જે ઉત્તેજના પછી થાય છે, તો પછી સ્તર ઘટાડવામાં આવે છે. કોર્ટિકલ સ્ટિમ્યુલેશન મેપિંગ મેળવનારા દર્દીઓ પરના અભ્યાસમાં પરીક્ષણ કરાયેલા વિસ્તારોમાં કોઈ કોર્ટિકલ નુકસાન જોવા મળ્યું નથી. એનેસ્થેસિયાના વિવિધ પ્રકારો અને વહીવટી તકનીકો કોર્ટિકલ સ્ટિમ્યુલેશન મેપિંગને અસર કરતી હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. સી. એસ. એમ. જાગૃત દર્દીઓ પર કરી શકાય છે, જેને જાગૃત ક્રેનિયોટોમી કહેવાય છે અથવા સામાન્ય એનેસ્થેસિયા હેઠળ મૂકવામાં આવેલા દર્દીઓમાં કરી શકાય છે. જો દર્દી સામાન્ય એનેસ્થેસિયા હેઠળ હોય, તો એનેસ્થેસિયાની ઊંડાઈ પરિણામને અસર કરી શકે છે કારણ કે જો ચેતાસ્નાયુ અવરોધિત કરતી દવાઓને કારણે સ્નાયુઓમાં છૂટછાટનું સ્તર ખૂબ વધારે હોય, તો મેપિંગના પરિણામો ખોટા હોઈ શકે છે. જાગૃત પ્રક્રિયા માટે દર્દીની સંભાળ માટે વિવિધ વિચારણાઓ છે જે એનેસ્થેસિયોલોજિસ્ટે ધ્યાનમાં લેવી જોઈએ. દર્દી ઊંઘી રહ્યો છે તેની ખાતરી કરવાને બદલે, ડૉક્ટર સ્લીપ-અવેક-સ્લીપ તકનીકને અનુસરી શકે છે. આ તકનીકમાં દર્દીને પ્રક્રિયાના ખુલ્લા અને બંધ ભાગો દરમિયાન સામાન્ય એનેસ્થેસિયાનો ઉપયોગ કરીને એનેસ્થેટાઇઝ કરવામાં આવે છે, પરંતુ વચગાળાના સમય દરમિયાન દર્દીને સ્થાનિક એનેસ્થેસિયાનો ઉપયોગ કરીને જાળવવામાં આવે છે. સ્થાનિક એનેસ્થેસિયા તકનીકો કાં તો સ્થાનિક ફિલ્ડ બ્લોક અથવા ખોપરી ઉપરની ચામડીના પ્રાદેશિક ચેતા બ્લોક હોઈ શકે છે. જાગૃત ક્રેનિયોટોમી માટેની વધુ સામાન્ય તકનીક સભાન સેડેશન છે. સભાન સેડેશનમાં, દર્દીને માત્ર ખોલવાની અને બંધ કરવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન જ શાંત કરવામાં આવે છે, પરંતુ ક્યારેય સંપૂર્ણ રીતે એનેસ્થેટાઇઝ કરવામાં આવતો નથી, શ્વાસની નળીઓની જરૂરિયાતને દૂર કરે છે, ગૂંચવણોની શક્યતા ઘટાડે છે અને મોટર પ્રતિસાદ સાથે સમસ્યાઓની શક્યતા ઘટાડે છે. જે દર્દીઓ સામાન્ય એનેસ્થેસિયાને બદલે જાગૃત ક્રેનિયોટોમી સાથે પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે તેઓ ભાષાના કાર્યને વધુ સારી રીતે જાળવી રાખે છે, કોર્ટિકોગ્રાફીના આધારે તેમના જપ્તી-મુક્ત પરિણામની આગાહી, ટૂંકા હોસ્પિટલમાં દાખલ થવું (જે સંભાળના ઘટાડાના ખર્ચને અનુરૂપ છે), આક્રમક મોનિટરનો ઓછો ઉપયોગ, અને ઉબકા અને ઉલટી જેવા એનેસ્થેસિયાને કારણે શસ્ત્રક્રિયા પછીની ગૂંચવણોની સંખ્યામાં ઘટાડો થાય છે. સોમાટોટોપી કોર્ટિકલ સ્ટિમ્યુલેશન મેપિંગનો ઉપયોગ સોમાટોપી માટે મગજનો આચ્છાદનના વિસ્તારો નક્કી કરવા માટે થાય છે જે શરીરના વિવિધ ભાગો સાથે ચેતા તંતુઓ દ્વારા જોડાય છે. કોર્ટિકલ ઉત્તેજના મગજના કયા પ્રદેશો ચોક્કસ કાર્યો માટે મહત્વપૂર્ણ છે તે ઓળખે છે, જેનાથી 'નકશો' બનાવવાની મંજૂરી મળે છે જેનો ઉપયોગ મગજના વિસ્તારોને દૂર કરવા માટે સલામત છે કે કેમ તે નક્કી કરવા માટે થઈ શકે છે. કોર્ટિકલ સ્ટિમ્યુલેશન મેપિંગ મોટર અને સંવેદનાત્મક કોર્ટિસીસ માટે હોમન્ક્યુલસના વિકાસ તરફ દોરી ગયું, જે શરીરના વિવિધ વિસ્તારો સાથે મગજના જોડાણો દર્શાવતી આકૃતિ છે. એક ઉદાહરણ પ્રાથમિક મોટર આચ્છાદન અને સોમાટોસેન્સરી આચ્છાદનનું કોર્ટિકલ હોમન્ક્યુલસ છે, જે કેન્દ્રીય સલ્કસ દ્વારા અલગ પડે છે. આ આકૃતિ સમાંતર તિરાડોથી શરૂ થાય છે અને મગજના કેન્દ્રથી બાજુની બાજુએ ચાલુ રહે છે, જે મગજની બાહ્ય ધાર પર હાથ અને ચહેરા સુધી ફાટમાં નીચલા હાથપગ અને જનનાંગોથી સામાન્ય પેટર્નનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. મોટર મેપિંગ કોર્ટિકલ ઉત્તેજના દરમિયાન ચળવળના કાર્યાત્મક પરીક્ષણમાં સક્રિય હિલચાલ અને હિલચાલના અવરોધની શોધનો સમાવેશ થાય છે. જ્યારે ફ્રન્ટલ લોબના પ્રીસેન્ટ્રલ ગાયરસને ઉત્તેજિત કરવામાં આવે છે, ત્યારે શરીરમાં ચોક્કસ સ્નાયુઓ મગજના સ્થાનના આધારે સંકોચાય છે જે વિદ્યુત સંકેત મેળવે છે. મગજની એક બાજુની ઉત્તેજના શરીરની વિરુદ્ધ બાજુ અથવા વિરુદ્ધ બાજુ પર સંકોચનનું કારણ બનશે. સી. એસ. એમ. નો ઉપયોગ કરતા તાજેતરના અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે મોટર આચ્છાદન પરંપરાગત હોમન્ક્યુલસને ચિત્રિત વ્યવસ્થા કરતાં વધુ જટિલ છે, અને તે મોટર પ્રતિક્રિયાઓ કેન્દ્રીય સલ્કસની બાજુમાં સાંકડી પટ્ટીથી વધુ દૂર આગળના લોબમાં થાય છે. આચ્છાદનના વિસ્તારો કે જે ઉત્તેજના પર હલનચલનને અટકાવે છે તે કેટલાક કિસ્સાઓમાં પૂરક હોવાનું જાણવા મળ્યું છે અને મોટર કાર્ય માટે મહત્વપૂર્ણ નથી. ઓપરેશન પછી દર્દીની હલનચલન કરવાની ક્ષમતા સાથે સમાધાન કર્યા વિના આ વિસ્તારોને દૂર કરવામાં આવ્યા છે. ભાષા મેપિંગ ઉત્તેજના દરમિયાન વિવિધ ભાષાના કાર્યોનો ઉપયોગ મગજના કાર્યને તપાસવા માટે થાય છે જેમ કે વાક્યો વાંચવું, શ્રાવ્ય સમજણ અને પદાર્થોના નામકરણ જેવી સ્વયંસ્ફુરિત વાણી. મગજના ભાષાના વિસ્તારોમાં કોર્ટિકલ ઉત્તેજના સામાન્ય રીતે વ્યાખ્યાયિત મોટર અથવા સંવેદનાત્મક પ્રતિક્રિયાને બદલે કેટલીક ભાષાની ક્ષમતાના અવરોધ માટે પરીક્ષણ કરે છે. આનાથી ભાષાના મેપિંગ માટે પરીક્ષણ દરમિયાન વધુ જટિલ ભાષા-સંબંધિત કાર્યોનું મૂલ્યાંકન કરવાની જરૂર પડી શકે છે, તે નક્કી કરવા માટે કે જે સાઇટ ઉત્તેજિત છે તે ચોક્કસ ભાષાની ક્ષમતા માટે જરૂરી છે કે કેમ. ભાષાનું મેપિંગ સામાન્ય રીતે મગજના ડાબા ગોળાર્ધમાં કરવામાં આવે છે જ્યાં મોટાભાગના ભાષાના ક્ષેત્રો સ્થિત છે, જેમ કે બ્રોકા અને વેર્નિકના ક્ષેત્રો. કોર્ટિકલ સ્ટિમ્યુલેશન મેપિંગે બેઝલ ટેમ્પોરલ કોર્ટેક્સમાં એક ભાષાના વિસ્તારને પણ ઓળખી કાઢ્યો છે જે અગાઉ અજાણ હતો. વાઈના દર્દીઓમાં કોર્ટિકલ સ્ટિમ્યુલેશન મેપિંગ દર્શાવે છે કે દર્દીઓમાં મગજના નિર્ણાયક ભાષાના ક્ષેત્રો મોટા પ્રમાણમાં બદલાય છે, જે ભાષાના ક્ષેત્રોમાં શસ્ત્રક્રિયા પહેલા સચોટ મેપિંગ કરવાની જરૂરિયાત પર પ્રકાશ પાડે છે. બ્રોકા અને વેર્નિકના વિસ્તારો જેવા પરંપરાગત સીમાચિહ્નો પર આવશ્યક ભાષાના આચ્છાદનને અલગ પાડવા માટે આધાર રાખી શકાતો નથી. તેના બદલે, મહત્વપૂર્ણ ભાષાના સ્થળો માટે પરીક્ષણ કરાયેલા પ્રયોગો પરિવર્તનશીલ છે, અને ભાષાના કાર્યમાં ચોક્કસ આચ્છાદન વિસ્તારની ચોક્કસ ભૂમિકાનો ન્યાય કરવો મુશ્કેલ છે. વધુ એક ગૂંચવણ એ છે કે ઘણા દર્દીઓ કે જેઓ ભાષાના મેપિંગમાંથી પસાર થયા છે તેમને વાઈ હોય છે, જે ઘણીવાર દર્દીના હુમલાને કારણે થતા કોર્ટિકલ અપમાનના ન્યુરોપ્લાસ્ટિક પ્રતિસાદને કારણે કોર્ટિકલ વિસ્તારોના સ્થાનિકીકરણમાં ફેરફાર કરે છે. પ્રક્રિયા એટલી આક્રમક હોવાથી, ભાષા સંગઠન માટે કોર્ટિકલ સ્ટિમ્યુલેશન મેપિંગ તંદુરસ્ત વ્યક્તિઓ પર કરવામાં આવતું નથી. વધુમાં ચોક્કસ કાર્ય-સંબંધિત ભાષા સાઇટ્સના વિતરણ અને વિપુલતાએ બુદ્ધિઆંક અને લિંગના આધારે વિવિધતા દર્શાવી છે. સોમાટોસેન્સરી મેપિંગ સોમાટોસેન્સરી મેપિંગમાં પેરિફેરલ ચેતાના ઉત્તેજનાના પરિણામે મગજની સપાટી પર વિદ્યુત પ્રતિક્રિયાઓને માપવાનો સમાવેશ થાય છે, જેમ કે યાંત્રિક રીસેપ્ટર્સ કે જે ત્વચા પરના દબાણને પ્રતિસાદ આપે છે, અને મગજને સીધા સંવેદનાત્મક વિસ્તારોના નકશા માટે ઉત્તેજિત કરે છે. પોસ્ટસેન્ટ્રલ ગાયરસની ઉત્તેજના દ્વારા દર્દીઓમાં સંવેદનાનું પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું છે, જેમાં સેન્ટ્રલ સલ્કસ તરફ થતી સંવેદનાત્મક પ્રતિક્રિયાઓના કંપનવિસ્તારમાં ઘટાડો થાય છે. ક્લિનિકલ એપ્લિકેશન્સ એપીલેપ્સી સી. એસ. એમ. એ ફોકલ એપીલેપ્સી અને દ્વિપક્ષી અથવા બહુવિધ જપ્તી ફોસી માટે અસરકારક સારવાર છે. જ્યારે અસરગ્રસ્ત વિસ્તારને દૂર કરવા માટે રીસેક્ટિવ સર્જરી એક વિકલ્પ નથી, ત્યારે તે એક અસરકારક સારવાર વિકલ્પ છે, જે સામાન્ય રીતે દ્વિપક્ષી અથવા બહુવિધ જપ્તી કેન્દ્રો સાથે જોવા મળે છે. સી. એસ. એમ. નો ઉપયોગ વાઈના દર્દીઓ માટે નિયમિત રીતે કરવામાં આવે છે જેથી હુમલાના કેન્દ્રબિંદુને નિર્ધારિત કરી શકાય. તેનો ઉપયોગ ત્યારે થાય છે જ્યારે એપિલેપ્ટોજેનિક ઝોન માટે મગજના સ્થાનને લગતી પરીક્ષણક્ષમ પૂર્વધારણા હોય, જે ઓછી આક્રમક પ્રક્રિયા, ઇલેક્ટ્રોએન્સેફલોગ્રાફી દ્વારા નક્કી થાય છે. એકવાર હુમલાનું કેન્દ્રબિંદુ નક્કી થઈ જાય પછી, આ માહિતી ન્યુરોસર્જનને એ જાણવામાં મદદ કરે છે કે મગજના કયા ભાગોને કોઈપણ નકારાત્મક પોસ્ટ-ઓપરેટિવ ન્યુરોલોજીકલ ખામીઓ વિના સંભવિત રીતે અલગ કરી શકાય છે. જ્યારે બે શરતો પૂરી થાય ત્યારે વાઈના દર્દી માટે સી. એસ. એમ. ને ધ્યાનમાં લેવામાં આવશેઃ એન્ટી-એપીલેપ્ટિક દવાઓની અજમાયશમાં હુમલાઓ નિયંત્રિત થયા નથી અને એવી શક્યતા છે કે શસ્ત્રક્રિયાથી દર્દીને ફાયદો થશે. પ્રક્રિયાની પ્રકૃતિને કારણે, સી. એસ. એમ. નો ઉપયોગ માત્ર ત્યારે જ થાય છે જ્યારે બિન-આક્રમક પ્રક્રિયાઓ દર્દીને સંપૂર્ણ રીતે સ્થાનિક અને સારવાર કરવામાં સક્ષમ ન હોય. આક્રમક ઇલેક્ટ્રોડ્સ સ્ટીરિયોટેક્સિકલી મૂકવામાં આવેલા ઇલેક્ટ્રોડ્સ અથવા સબડ્યુરલ સ્ટ્રીપ અથવા ગ્રીડ ઇલેક્ટ્રોડ છે. સી. એસ. એમ. દ્વારા મેળવેલી માહિતીનો ઉપયોગ કરીને, એપિલેપ્ટોજેનિક મગજનું મર્યાદિત વિચ્છેદન કરી શકાય છે. ફોકલ વાઈ માટે, રેસેક્ટિવ સર્જરી એ દવા પ્રતિરોધક વાઈ માટે મુખ્ય સારવાર વિકલ્પોમાંનો એક છે. સી. એસ. એમ. ની તકનીક દ્વારા, સામાન્ય રીતે જાગૃત ક્રેનિયોટોમીઝનો ઉપયોગ કરીને, ન્યુરોસર્જન મગજના વિચ્છેદન અને ઉત્તેજના દરમિયાન દર્દીની કામગીરી પર દેખરેખ રાખવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. ન્યુરો-ઓન્કોલોજી કોર્ટિકલ સ્ટિમ્યુલેશન મેપિંગનો ઉપયોગ ન્યુરો-ઓન્કોલોજીમાં દર્દીના મગજના વિસ્તારોને ઓળખવા માટે એક સાધન તરીકે થઈ શકે છે જે ભાષા અને મોટર માર્ગો જેવા કાર્યો માટે મહત્વપૂર્ણ છે. આ પ્રક્રિયાને ગ્લિઓમા સાથે સંકળાયેલી કામગીરી માટે પ્રમાણભૂત માનવામાં આવે છે જેથી મોટર કાર્યની ખોટ અને એકંદર રોગચાળાને ઘટાડી શકાય. પૂર્વ-શસ્ત્રક્રિયાનું આયોજન ચિકિત્સકને ગાંઠના વિચ્છેદન દરમિયાન આ ઉચ્ચ જોખમવાળા વિસ્તારોને શક્ય તેટલું ટાળવા માટે પરવાનગી આપે છે, કાર્યની સંભવિત ખોટ અને સિક્વલના વિકાસને ઘટાડે છે. જે દર્દીઓના સર્જન શરીર રચના અને રોલેન્ડિક વિસ્તારોના કાર્યનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે કોર્ટિકલ સ્ટિમ્યુલેશન મેપિંગનો ઉપયોગ કરે છે, તેઓ આ તકનીકને ટાળતી શસ્ત્રક્રિયાઓમાંથી પસાર થતા લોકોની સરખામણીમાં શસ્ત્રક્રિયા પછી બેઝલાઇન કાર્યને પુનઃપ્રાપ્ત કરવાની વધુ તક અને ઝડપી દર ધરાવે છે. ગ્લિઓમા વિચ્છેદન પહેલાં કોર્ટિકલ સ્ટિમ્યુલેશન તકનીક સાથે ભાષાના ક્ષેત્રોના મેપિંગના ફાયદાઓ માટે પણ આવું જ કહી શકાય. ભાષા સાથે સંકળાયેલા પ્રદેશોમાં કામગીરીના નુકસાનનું મૂલ્યાંકન કરવું અને તેને ઘટાડવું એ એકંદર ભાષા કાર્યના વધુ અને ઝડપી વળતર તરફ દોરી જાય છે. આ છટાદાર કોર્ટિકલ વિસ્તારોને સાચવવાથી કાર્યાત્મક લાભ હોવા છતાં, લાભ-થી-જોખમી પરિબળોને હજુ પણ ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે. ગાંઠનું વધુ સંપૂર્ણ વિચ્છેદન સંભવતઃ ગ્લિઓમાના દર્દીઓની અપેક્ષિત આયુષ્યને વિસ્તૃત કરવા માટે દર્શાવવામાં આવ્યું છે; જો કે, મગજની પેશીઓની માત્રામાં વધારો કરવાથી પણ કાર્યમાં નબળો ઘટાડો થઈ શકે છે. જેમ કે, કોર્ટિકલ સ્ટિમ્યુલેશન મેપિંગ દર્દીના જીવનની ગુણવત્તા જાળવી રાખીને દૂર કરી શકાય તેવી પેશીઓની મહત્તમ માત્રા નક્કી કરવામાં મદદ કરે છે. ઓસીસિસ્ટલ કોર્ટેક્સના વિઝન મેપિંગનો અંધ લોકો માટે પ્રોસ્થેસિસના વિકાસમાં સંભવિત ઉપયોગ થાય છે. ઓસીસિસ્ટલ લોબમાં વિદ્યુત ઉત્તેજના પ્રકાશ, રંગો અથવા પડછાયાઓ જેવા ફોસ્ફીન તરીકે ઓળખાતા દ્રશ્ય ભ્રમ પેદા કરે છે, જે પેનફિલ્ડ અને જેસ્પરના પ્રારંભિક પ્રયોગોમાં જોવા મળ્યા હતા. કૃત્રિમ દૃષ્ટિનું પ્રથમ નોંધાયેલ ઉત્પાદન બ્રિન્ડલી અને ડોબેલ દ્વારા કરવામાં આવેલા પ્રયોગોમાં હતું, જ્યાં તેઓ અંધ દર્દીઓને કોર્ટિકલ ઉત્તેજના દ્વારા નાના અક્ષરોને 'જોવાની' મંજૂરી આપી શક્યા હતા. ઓસીસિસ્ટલ લોબમાં વિદ્યુત ઉત્તેજના પણ સામાન્ય રીતે દર્દીના દ્રષ્ટિ ક્ષેત્રના કેન્દ્રમાં નાના રંગીન વર્તુળો ઉત્પન્ન કરવા માટે જાણીતી છે. ગતિશીલ ભૌમિતિક પેટર્ન અને ગતિશીલ રંગીન ફોસ્ફીન જેવા દ્રશ્ય આભાસ પણ કોર્ટિકલ ઉત્તેજના સાથે જોવા મળ્યા છે. પશ્ચાદવર્તી આચ્છાદનની સપાટી પરના ઇલેક્ટ્રોડ્સ અસ્થિર ફોસ્ફીન ઉત્પન્ન કરે છે, જ્યારે આચ્છાદનની અંદર ઊંડાણમાં દાખલ કરાયેલા ઇલેક્ટ્રોડ્સ સ્થિર રંગો ઉત્પન્ન કરે છે. પ્રાથમિક દ્રશ્ય આચ્છાદન, જે વધુ જટિલ છબીઓ પેદા કરવા માટે જવાબદાર છે, તે ઓસીસિસ્ટલ લોબના કેલ્કરીન ફિશરની અંદર ઊંડાણમાં સ્થિત છે, તેથી આ વિસ્તારોને અસરકારક રીતે ઉત્તેજીત કરવા માટે ઇન્ટ્રાકોર્ટિકલ ઉત્તેજનાની જરૂર છે. ઇન્ટ્રાકોર્ટિકલ ઉત્તેજના એક ઇલેક્ટ્રોડનો ઉપયોગ કરે છે જે પ્રાથમિક દ્રશ્ય આચ્છાદનને વધુ અસરકારક રીતે ઉત્તેજીત કરવા માટે મગજમાં વધુ ઊંડાણમાં જાય છે, જે મગજની સપાટીથી જ કામ કરવાનો પ્રયાસ કરે છે, જે અનિચ્છનીય દ્રશ્ય સંકેતો, પીડા અને ચેતાતંત્રને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. ગ્લુકોમા અને ઓપ્ટિક નર્વ એટ્રોફી ધરાવતા દર્દીઓ માટે, હાલની રેટિનલ પ્રોસ્થેસિસ કોઈ વિકલ્પ નથી કારણ કે ઓપ્ટિક નર્વને નુકસાન થાય છે, તેથી કોર્ટિકલ સ્ટિમ્યુલેશનનો ઉપયોગ કરીને પ્રોસ્થેસિસ એ કેટલીક દ્રષ્ટિ કાર્ય પ્રદાન કરવાની બાકીની આશા છે. કોર્ટિકલ વિઝ્યુઅલ પ્રોસ્થેસિસ એ સંશોધનનો આશાસ્પદ વિષય છે કારણ કે તે મોટાભાગના અંધ દર્દીઓમાં રોગના સ્થળની પાછળના ચેતાકોષોને લક્ષ્ય બનાવે છે. જો કે, વિવિધ દર્દીઓમાં પ્રજનનક્ષમતા, વિદ્યુત ઉત્તેજનાની લાંબા ગાળાની અસરો અને રેટિના વિરુદ્ધ પ્રાથમિક દ્રશ્ય આચ્છાદનમાં દ્રશ્ય સંગઠનની ઉચ્ચ જટિલતા જેવા નોંધપાત્ર પડકારો રહે છે. કોર્ટિકલ ઉત્તેજનાનો ઉપયોગ કરીને દ્રષ્ટિ પ્રોસ્થેસિસ માટે સંશોધનનું બીજું સ્થળ એ ઓપ્ટિક ચેતા છે, જેમાં સંપૂર્ણ દ્રશ્ય ક્ષેત્ર માટે જવાબદાર ચેતા તંતુઓ હોય છે. આ ક્ષેત્રમાં સંશોધન હજુ પણ ચાલી રહ્યું છે અને ઓપ્ટિક ચેતાના નાના કદ અને ચેતા તંતુઓની ઉચ્ચ ઘનતા આ અભિગમ માટે સતત પડકારો છે કોર્ટિકલ સ્ટિમ્યુલેશન મેપિંગ વિ. ટ્રાન્સક્રાનિયલ મેગ્નેટિક સ્ટિમ્યુલેશન કોર્ટિકલ સ્ટિમ્યુલેશન મેપિંગ (સી. એસ. એમ.) ને મગજના કાર્યાત્મક પ્રદેશોના મેપિંગ માટે સુવર્ણ ધોરણ માનવામાં આવે છે. લાભદાયી પરિણામોનો ઇતિહાસ અને સી. એસ. એમ. તકનીક વિશે પહેલેથી જ સ્થાપિત માહિતીની માત્રા તેને તબીબી અને સંશોધન કાર્યક્રમોમાં ફાયદાકારક બનાવે છે. જો કે, કારણ કે તેમાં ઇન્ટ્રાઓપરેટિવ તકનીક હોવાની ખામી છે, તેથી પસંદગીની પદ્ધતિ તરીકે તેની સ્થિતિ વિશે ચર્ચા વધી રહી છે. તેના બદલે, ટ્રાન્સક્રાનિયલ મેગ્નેટિક સ્ટિમ્યુલેશન (ટી. એમ. એસ.), એક નવી પ્રક્રિયા કે જે સમાન માત્રામાં શસ્ત્રક્રિયાનું જોખમ ધરાવતી નથી, તેના પર વિચાર કરવામાં આવી રહ્યો છે. ટ્રાન્સક્રાનિયલ ચુંબકીય ઉત્તેજના ચોક્કસ કોર્ટિકલ વિસ્તારો અને મગજના કાર્ય વચ્ચેના સંબંધોનો અભ્યાસ કરવા માટે વૈકલ્પિક સાધન તરીકે વધુ રસ મેળવી રહી છે, ખાસ કરીને કારણ કે તેની બિન-આક્રમક પ્રકૃતિ CSM પર ફાયદાકારક છે. વધુમાં, ટી. એમ. એસ. ના ઘણા તબીબી ઉપયોગોની તપાસ પર કેન્દ્રિત સંશોધનના વધતા જથ્થાને કારણે, આખરે તેમાં સી. એસ. એમ. કરતાં વધુ ઉપયોગો હોઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, આ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કેન્દ્રીય મોટર માર્ગોમાં વહનની ઝડપને માપવા માટે સફળતાપૂર્વક કરવામાં આવ્યો છે, જે તેને મલ્ટિપલ સ્ક્લેરોસિસનો અભ્યાસ કરતા લોકો માટે ઉપયોગી સાધન બનાવે છે. તેવી જ રીતે, ટી. એમ. એસ. પર લાંબા ગાળાના અને સંભવતઃ વધુ ખર્ચ-અસરકારક ઉપચારાત્મક વિકલ્પ તરીકેની તેની શક્યતાઓ માટે પણ સંશોધન કરવામાં આવી રહ્યું છે, જે મુખ્ય હતાશા જેવી લાંબી માનસિક વિકૃતિઓની સારવાર માટે તેમજ સ્ટ્રોક પુનઃપ્રાપ્તિમાં મદદ કરવાના સાધન તરીકે તેનો ઉપયોગ કરે છે. જો કે, ઉપચારાત્મક ટી. એમ. એસ. એકંદરે આશાસ્પદ હોવા છતાં, તેની સફળતા હજુ પણ અસ્પષ્ટ છે અને સંખ્યાબંધ અભ્યાસોમાં તેને સમર્થન આપવામાં આવ્યું નથી. આ પાર્કિન્સનના દર્દીઓના અભ્યાસ સાથે સંબંધિત છે જેમને લાંબા ગાળાની ટી. એમ. એસ. ઉપચાર આપવામાં આવી હતી. જો કે શરૂઆતમાં એવું લાગતું હતું કે આ વિષયોએ મોટર સંકલન પરીક્ષણોમાં વધુ સારું પ્રદર્શન મેળવ્યું છે, તેમ છતાં આ પરિણામો અસંગત રીતે પુનઃઉત્પાદનક્ષમ છે. સ્કિઝોફ્રેનિયાના અભ્યાસોમાં સમાન પ્રકારના પરિણામો જોવા મળે છે જ્યાં એવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે ટી. એમ. એસ. સાથે સારવાર કરાયેલા સ્કિઝોફ્રેનિક દર્દીઓમાં જ્ઞાનાત્મક કામગીરી અત્યંત પરિવર્તનશીલ છે. આવા પરિણામો સૂચવે છે કે ટી. એમ. એસ. ની અસરોના પુરાવાઓનો અભાવ છે અને આ તકનીકની ન્યુરોબાયોલોજીકલ પદ્ધતિઓ હજુ પણ સારી રીતે સમજી શકાઇ નથી. આ અનિશ્ચિતતાને કારણે, આ પદ્ધતિ પર સંશોધન ચાલુ છે અને મગજની સક્રિયકરણ સ્થિતિ પર તેની ચોક્કસ અસર વિશે હજુ ઘણું નક્કી કરવાનું બાકી છે. તુલનાત્મક રીતે, વધુ સંશોધન તકનીકના ફાયદા ધરાવતા CSM ને ઘણીવાર હજુ પણ પસંદ કરવામાં આવે છે. બંને પદ્ધતિઓના સંદર્ભમાં સુરક્ષાને પણ ધ્યાનમાં લેવી જોઈએ. અત્યાર સુધી, ફૂડ એન્ડ ડ્રગ એડમિનિસ્ટ્રેશન (એફડીએ) ની માર્ગદર્શિકાઓએ માત્ર હતાશાની સારવાર માટે ટીએમએસના ઉપયોગને મંજૂરી આપી છે. પ્રેરિત હુમલાના કેટલાક નોંધાયેલા કિસ્સાઓ સિવાય આ તકનીકની કોઈ જાણીતી કાયમી આડઅસરો નથી, તેમ છતાં તબીબી ઉપયોગમાં તેની સંબંધિત નવીનતાને કારણે તેની સાવચેતી સાથે સારવાર કરવામાં આવે છે. સી. એસ. એમ. એ કોર્ટિકલ સ્ટિમ્યુલેશન મેપિંગ સંબંધિત તેના ઉપયોગો માટે યુ. એસ. એફ. ડી. એ. ની મંજૂરી મેળવી છે, ખાસ કરીને જપ્તી અને ગ્લિઓમા સારવારના કિસ્સાઓમાં, અને મગજની અંદર ઇલેક્ટ્રોડ્સના પ્લેસમેન્ટમાં મદદ કરવા માટે. સંદર્ભ ન્યુરોલોજી પ્રક્રિયાઓ