گجت نیوز/ فناوری مربوط به اسکن مغز با سرعت بیشتری در حال گسترش است. هم اکنون دانشمندان برای نخستین بار نور را از وسط مغز انسان عبور دادند.
دانشمندان موفق شده‌اند روش جدیدی را برای تصویربرداری غیرتهاجمی مغز توسعه دهند که شامل تابش نور در تمام مسیر سر، آن هم درست از یک سمت به سمت دیگر می‌شود. در این بخش خبری از گجت نیوز همراه ما باشید تا نگاهی به جدیدترین دستاورد علمی دانشمندان در زمینه عبور نور از میان مغز برای اسکن مغز داشته باشیم.

استفاده از مادون قرمز در اسکن مغز
در حال حاضر بهترین روش قابل حمل و کم هزینه برای نظارت روی مغز، طیف‌سنجی عملکردی نزدیک به مادون قرمز است. متاسفانه این روش فقط توانایی نفوذ برای چند سانتی‌متر را دارد؛ این بدان معنا است برای بررسی لایه‌های عمیق‌تر مغز به دستگاه‌های MRI بزرگ‌تر و حجیم‌تر نیاز خواهد داشت.
یکی از روش‌های جدید که توسط تیمی از دانشگاه گلاسکو واقع در اسکاتلند توسعه داده شده است، حساسیت مادون قرمز را برای تابش نور در تمام طول ترکیب‌های پیچیده استخوان، نورون‌ها و بافتی که تشکیل‌دهنده سر انسان است، افزایش می‌دهد.


انجام این کار نیازمند تعدادی تغییر بود؛ محققان قدرت لیزر نزدیک به مادون قرمز را افزایش دادند و این در حالی است که یک مجموعه جمع‌آوری جامع‌تر را هم ایجاد کردند.

اگر بخواهیم تنظیمات موجود را در نظر بگیریم، تنها مقدار کمی فوتون در طول آزمایش‌ها از یک طرف سر به طرف دیگر منتقل می‌شود. با این حال، یک شروع امیدوارکننده برای روش‌های تصویربرداری قابل حمل بوده که عمیق‌تر رفته و بدون بازگشایی جمجمه، بینش مهمی از هر آن چیزی که درون جمجمه اتفاق خواهد افتاد، ارائه می‌کند.

محققان در مقاله منتشرشده خود بیان کرده‌اند این یافته‌ها پتانسیل گسترش نور غیرتهاجمی مبتنی بر فناوری‌های تصویربرداری مغز را به توموگرافی نشان‌گرهای زیستی حیاتی در اعماق سر انسان بالغ، آشکار می‌کنند.

نکات قابل توجهی در این بخش وجود دارد که اشاره به آن‌ها خالی از لطف نیست؛ این فرایند تنها با یک نفر از هشت شرکت‌کننده در مطالعه نتیجه‌ای موفقیت‌آمیز داشت و آن هم یک مرد با پوست روشن که هیچ مویی روی سر نداشت، بود. این فرایند به یک تنظیمات بسیار خاص و زمان اسکن طولانی نیاز دارد که به چیزی حدود ۳۰ دقیقه زمان نیاز داشت.

تمام این محدودیت‌ها توسط محققان پذیرفته شده است، اما آن‌ها متغیرهای خاص مانند سرعت را قربانی کردند تا ثابت کنند می‌توان از طریق مادون قرمز، نور را از سر انسان عبور داد و باید گفت نتیجه کار، موفقیت‌آمیز بود.

تاثیر مدل‌های کامپیوتر در اسکن سه بعدی
از مدل‌های کامپیوتری مبتنی بر اسکن‌های سه بعدی دقیق سر برای پیشبینی حرکت فوتو‌نها از طریق جمجمه استفاده شد؛ این مدل‌ها با نور واقعی جمع‌آوری‌شده مطابقت نزدیکی داشتند و اعتبار بیشتری به نتایج بخشیدند.
این تحقیق نشان داد نور به صورت تصادفی در سر پراکنده نمی‌شود، بلکه مسیرهای ترجیحی را دنبال می‌کند؛ این کار از طریق قسمت‌های شفاف‌تر مانند قسمت‌هایی که با مایع مغزی نخاعی پر شده‌اند، انجام شد.
توجه داشته باشید این دانش می‌تواند به اسکن‌های مغزی در آینده کمک کند تا عملکردی هدفمندتر ارائه کنند. محققان در بررسی‌های خود اعلام کرده‌اند موقعیت‌های مختلف منبع روی سر می‌توانند به صورت انتخابی مناطق عمیق مغز را جداسازی و مورد بررسی قرار دهد.

مزایای مادون قرمز این است که به عنوان یک فناوری نسبتا ارزان و جمع و جور شناخته می‌شود. اسکن‌هایی را برای سکته‌های مغزی، آسیب‌های مغزی و تومورهایی تصور کنید که برای گروه گسترده‌تری از افراد قابل دسترسی است.

این تحقیق با توسعه دستگاه‌های تصویربرداری در آینده برای تکنیک‌های که به اعماق مغز می‌روند، مفید خواهد بود. همه دانشمندان بر این باورند که اسکن‌های مغزی می‌توانند در زمینه‌های مختلف مانند درک نوجوانی در جوانان تا درمان بیماری در اواخر عمر، تاثیر مثبت داشته باشند. بنابراین پتانسیل زیادی در این زمینه وجود دارد.
محققان اظهار داشته‌اند روش‌های نوری برای تصویربرداری غیرتهاجمی از مغز انسان، نویدبخش تکمیل شکاف فناوری میان دستگاه‌های ارزان قیمت و قابل حمل مانند الکتروانسفالوگرافی (EEG) و ابزارهای گران قیمت با وضوح بالا مانند تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی هستند.