مقدمه: رنگ‌ها در توپومپ‌های نقشه مغزی

در حوزه نوروساینس و به ویژه در روش Quantitative Electroencephalography (QEEG)، توپومپ‌ها (Topographic Maps) ابزارهای بصری قدرتمندی هستند که فعالیت الکتریکی مغز را به صورت نقشه‌های رنگی نمایش می‌دهند. این نقشه‌ها بر اساس داده‌های  EEG کمّی‌ سازی‌ شده ایجاد می‌شوند و رنگ‌ها در آن‌، نقش کلیدی برای تفسیر دارند.

رنگ‌ها معمولاً بر پایه  z-scoreها (انحراف استاندارد از میانگین نرمال) کد گذاری می‌شوند. رنگ‌های گرم مانند قرمز نشان‌ دهنده مقادیر بالاتر از میانگین (فعالیت بیشتر یا توان بالاتر) هستند، در حالی که رنگ‌های سرد مانند آبی نشان‌ دهنده مقادیر پایین‌تر (فعالیت کمتر یا توان کمتر) می‌باشند. این تغییرات می‌تواند به تغییرات در توان سیگنال‌های EEG در باندهای فرکانسی مختلف (مانند دلتا، تتا، آلفا، بتا و گاما) اشاره کند. برای مثال، رنگ قرمز ممکن است افزایش توان در یک باند خاص را نشان دهد، که می‌تواند به عواملی مانند هیجان، تمرکز یا حتی اختلالات نورولوژیکی مرتبط باشد. با این حال، رنگ‌ها به تنهایی کافی نیستند و باید در کنار سایر مارکرها تفسیر شوند تا تصویری کامل از وضعیت مغز ارائه دهند.

Absolute Power و توپومپ‌های فرکانسی

Absolute Power یا توان مطلق، یکی از معیارهای کلیدی در QEEG است که توان خام سیگنال EEG را در هر باند فرکانسی اندازه‌ گیری می‌کند. این معیار بر اساس میکروولت مربع (µV²) محاسبه می‌شود و نشان‌ دهنده شدت فعالیت الکتریکی در نواحی مختلف مغز است. در توپومپ‌های Absolute Power که Z-score شده‌اند، رنگ‌ها مستقیماً میزان انحراف این توان از جامعه نرمال را نمایش می‌دهند. رنگ قرمز معمولاً نشان‌ دهنده توان بالاتر از میانگین جامعه نرمال است، که می‌تواند به معنای افزایش فعالیت عصبی در آن ناحیه باشد. برای مثال، اگر در باند بتا (مرتبط با تمرکز و هوشیاری) رنگ قرمز غالب باشد، ممکن است نشان‌ دهنده سطح بالایی از فعالیت کورتیکال باشد. رنگ‌های آبی یا سردتر نیز کاهش توان را نشان می‌دهند. با این حال، Absolute Power می‌تواند تحت تأثیر عوامل خارجی مانند آرتیفکت‌ها و نویز قرار گیرد، بنابراین تفسیر آن نیاز به احتیاط دارد.

Relative Power و توپومپ‌های فرکانسی

Relative Power یا توان نسبی، توان یک باند فرکانسی را نسبت به کل توان EEG (مجموع تمام باندها) محاسبه می‌کند. این معیار کمتر تحت تأثیر تغییرات کلی توان (مانند تفاوت‌های فردی در ضخامت جمجمه یا سنسورها) قرار می‌گیرد و بنابراین پایدارتر است. در توپومپ‌های Relative Power، رنگ‌ها مشابه Absolute Power عمل می‌کنند، اما الگوها می‌توانند متفاوت باشند. برای مثال، ممکن است در Absolute Power یک ناحیه قرمز (توان مطلق بالا) باشد، اما درRelative Power  همان ناحیه آبی (توان نسبی پایین) ظاهر شود، زیرا قدرت نسبی آن باند نسبت به سایر باندها پایین است.

این تفاوت نشان می‌دهد که افزایش توان مطلق ممکن است به دلیل افزایش کلی فعالیت مغز باشد، نه تمرکز خاص روی یک باند، بنابراین، Relative Power اغلب برای شناسایی الگوهای نسبی مفیدتر است، به ویژه در تشخیص اختلالاتی مانند ADHD یا افسردگی، جایی که تعادل بین باندها اهمیت دارد.

تصمیم‌گیری در تفسیر QEEG: اولویت با Relative Power یا Absolute Power است؟

در تفسیر نقشه‌های QEEG، انتخاب بین توپومپ‌های Absolute Power و Relative Power بستگی به موقعیت بالینی و شرایط بیمار دارد. هیچ‌ کدام به تنهایی کافی نیستند و باید هر دو را برای تفسیر در نظر داشت. برای مثال، اگر تمام توپومپ‌های Absolute Power قرمز باشند (نشان‌ دهنده قدرت مطلق بالا در همه باندها)، می‌تواند به دلیل عوامل غیر عصبی مانند آرتیفکت‌ها یا سطح vigilance کلی بیمار باشد. در چنین مواردی، بررسی توپومپ‌های Relative Power منطقی‌تر است، زیرا الگوهای نسبی را نشان می‌دهد و کمک می‌کند تا تفسیر دقیق‌تری انجام دهیم.

برعکس، در موقعیت‌هایی که تغییرات مطلق مهم هستند (مانند ارزیابی آسیب مغزی محلی)، Absolute Power اولویت دارد. خلاصه اینکه، تصمیم‌ گیری بر اساس بررسی هر دو نوع توپومپ و شرایط بیمار (مانند سن، علائم و تاریخچه پزشکی) گرفته می‌شود تا از تفسیر اشتباه جلوگیری شود.

هشدار در تفسیر رنگ قرمز

رنگ قرمز در نقشه‌های مغزی اغلب به اشتباه با اصطلاحاتی مانند "توان بیشتر"، "توان بالاتر" یا "فعالیت افزایش‌ یافته" تفسیر می‌شود، اما این دیدگاه عامیانه، می‌تواند گمراه‌ کننده باشد. رنگ قرمز صرفاً نشان‌ دهنده انحراف مثبت از میانگین (z-score مثبت) است و لزوماً به معنای بهبود عملکرد یا افزایش مثبت فعالیت نیست. برای مثال، رنگ قرمز در باند دلتا ممکن است نشان‌ دهنده خواب‌ آلودگی یا آسیب مغزی باشد، نه صرفا توان بالا.

راه درست برای بررسی نقشه مغزی، ترکیب توپومپ‌های فرکانسی z-score شده با سایر مارکرها است. توپومپ‌ها اطلاعات مفیدی ارائه می‌دهند، اما باید در کنار شاخص‌هایی مانند Alpha Peak،  Frequency (APF)، سطح Arousal، Vigilance، Coherence، و مارکر های دیگر بررسی شوند. برای تفسیر دقیق وضعیت بیمار، تمام این مارکرها را کنار هم قرار دهید تا تصویری جامع از وضعیت نورولوژیکی به دست آید. این رویکرد چند بُعدی اطمینان می‌دهد که تفسیر بر پایه شواهد علمی، و نه فرضیات ساده باشد.

در نهایت، رنگ قرمز در توپومپ‌های QEEG ابزاری است برای هدایت تحلیل، نه نتیجه‌ گیری نهایی. به عبارتی دیگر، با تمرکز بر ترکیب نورومارکرها، می‌توان به تشخیص و درمان مؤثرتری رسید.