دستیابی به موفقیت: تاباندن نور به مغز انسان بدون جراحی

یک تکنیک جدید تصویربرداری غیرتهاجمی مغز به دانشمندان این امکان را داده است که نور را از سر انسان عبور دهند و امید دسترسی به مناطق عمیق مغز را بدون نیاز به دستگاه‌های حجیم MRI افزایش دهند.

محققان معتقدند که این روش روشنایی ترانس کرانیال می‌تواند به پلی تکنولوژیکی بین الکتروانسفالوگرافی ارزان (EEG) و MRI گران‌قیمت با وضوح بالا تبدیل شود - عکس: هوش مصنوعی

دانشمندان دانشگاه گلاسکو (اسکاتلند) به تازگی به یک نقطه عطف بی‌سابقه دست یافته‌اند: تاباندن موفقیت‌آمیز پرتوی نور از یک طرف جمجمه انسان به طرف دیگر. این موفقیت، امیدی برای یک روش تصویربرداری غیرتهاجمی مغز ایجاد می‌کند که ارزان‌تر و انعطاف‌پذیرتر از تجهیزات حجیم فعلی است.

در حال حاضر، طیف‌سنجی نزدیک به مادون قرمز عملکردی (fNIRS) یکی از ارزان‌ترین و قابل حمل‌ترین روش‌ها برای ثبت فعالیت مغز محسوب می‌شود. با این حال، این فناوری تنها چند سانتی‌متر زیر پوست سر نفوذ می‌کند و دستگاه‌های تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) تنها گزینه برای «دیدن» عمیق‌تر هستند.

در مطالعه‌ای که در مجله Neurophotonics منتشر شد، این تیم با استفاده از یک لیزر نزدیک به مادون قرمز با قدرت بالاتر (که هنوز در محدوده ایمن است) حساسیت fNIRS را افزایش داد و یک سیستم جمع‌آوری نور پیچیده‌تر برای تشخیص مقدار بسیار کم فوتون‌هایی که از جمجمه عبور می‌کنند، اضافه کرد.

در یک سری آزمایش، تنها یک داوطلب، یک مرد با پوست روشن و بدون مو، عبور کامل نور از یک طرف سر به طرف دیگر را نشان داد. اسکن‌ها تا 30 دقیقه طول کشید و نیاز به شرایط بسیار دقیقی داشت.

با وجود نتایج محدود، این تیم می‌گوید هدف اصلی آنها نشان دادن امری به ظاهر غیرممکن بود: عبور نور از جمجمه یک انسان بالغ. برای انجام این کار، آنها فداکاری‌های زیادی از جمله سرعت اسکن، اندازه نمونه و شرایط کنترل انجام دادند.

با استفاده از یک مدل کامپیوتری که از اسکن‌های سه‌بعدی جمجمه ساخته شده بود، تیم تحقیقاتی مسیر فوتون‌ها را به طور دقیق پیش‌بینی کرد. جالب اینجاست که نور به طور تصادفی پراکنده نشد، بلکه در عوض مسیرهای ترجیحی مانند عبور از محفظه‌های مایع مغزی نخاعی که شفاف‌تر هستند را دنبال کرد. این یافته امکان هدف قرار دادن مناطق عمیق‌تر مغز را با تغییر موقعیت منبع نور خارجی فراهم می‌کند.

فناوری fNIRS مزایای بسیاری دارد: جمع و جور، کم هزینه، قابل استفاده در جامعه، برخلاف دستگاه‌های MRI گران و ثابت در بیمارستان‌ها. در صورت توسعه کامل، این فناوری جدید می‌تواند برای غربالگری زودهنگام سکته‌های مغزی، تومورهای مغزی یا نظارت بر آسیب مغزی درست در محل حادثه مورد استفاده قرار گیرد.

محققان معتقدند که این روش روشنایی ترانس‌کرانیال می‌تواند به پلی تکنولوژیکی بین الکتروانسفالوگرافی (EEG) کم‌هزینه و MRI با وضوح بالا اما گران‌قیمت تبدیل شود. در آینده، دستگاه‌های تصویربرداری مغز قابل حمل با نفوذ بالا به نزدیک‌تر کردن تشخیص عصبی به افراد، به‌ویژه در مناطق دورافتاده، کمک خواهند کرد.

این تحقیق اکنون به عنوان پایه و اساسی برای توسعه دستگاه‌های تصویربرداری مغز نسل بعدی، هم برای تشخیص پاتولوژیک و هم برای مطالعه رشد فکری در کودکان و تخریب عصبی در سالمندان، در نظر گرفته می‌شود.

بازگشت به موضوع

مین های

منبع: https://tuoitre.vn/dot-pha-chieu-duoc-anh-sang-xuyen-nao-nguoi-ma-khong-can-phau-thuat-20250623092819004.htm