به گزارش تابش کوثر، این دستاورد علمی می‌تواند افق‌های تازه‌ای را در تصویربرداری غیرتهاجمی از مغز بگشاید و زمینه‌ساز ساخت ابزارهای ساده‌تر، ارزان‌تر و قابل‌حمل‌تری برای مطالعه بخش‌های عمقی مغز شود که تاکنون تنها با دستگاه‌هایی پرهزینه و حجیم مانند ام‌آرآی قابل بررسی بودند.
روش fNIRS یا طیف‌سنجی عملکردی با نور نزدیک به مادون قرمز، یکی از فناوری‌های پرکاربرد در مطالعه غیرتهاجمی مغز است.
در این روش، با بررسی چگونگی جذب نور توسط خون، فعالیت‌های مغزی اندازه‌گیری می‌شود.
با وجود مزایایی چون هزینه پایین و قابلیت حمل، fNIRS با یک محدودیت جدی روبه‌رو است، زیرا نور تنها به لایه‌های سطحی مغز نفوذ می‌کند.
در شرایط معمول، نور تا عمق حدود چهار سانتی‌متری مغز پیش می‌رود؛ این یعنی بخش‌هایی حیاتی مانند مراکز حافظه، احساسات و حرکت از دسترس این فناوری خارج می‌مانند.
در پژوهشی که به‌تازگی در نشریه نوروفوتونیکس منتشر شده، تیمی از محققان اعلام کرده‌اند موفق شده‌اند فوتون‌هایی را ثبت کنند که مسیر کامل از میان سر انسان را طی کرده‌اند.
در این آزمایش، پرتو لیزری پالسی به یک طرف سر داوطلب تابیده شد و آشکارساز حساسی در طرف دیگر قرار گرفت.
فضای آزمایش به‌گونه‌ای طراحی شده بود که از ورود نور خارجی جلوگیری شود و احتمال ثبت فوتون‌هایی که تمام مسیر از میان سر عبور کرده‌اند، افزایش یابد.
این تیم همچنین با استفاده از شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای، مسیر حرکت نور در میان بافت‌های مختلف جمجمه و مغز را مدل‌سازی کرد.
نتایج شبیه‌سازی‌ها با داده‌های آزمایش مطابقت داشت و نشان داد فوتون‌های ثبت‌شده واقعاً از سراسر سر عبور کرده‌اند.
بر اساس این شبیه‌سازی‌ها، نور تمایل دارد مسیرهایی خاص را طی کند که پراکندگی کمتری دارند؛ مانند نواحی حاوی مایع مغزی–نخاعی.
با اینکه این روش هنوز برای استفاده عمومی آماده نیست—فرایند ثبت داده‌ها حدود نیم ساعت زمان می‌برد و تنها روی فردی با پوست روشن و بدون مو آزمایش شده—اما همین نتیجه می‌تواند نگرش‌ها را نسبت به قابلیت‌های fNIRS تغییر دهد.
پژوهشگران می‌گویند این دستاورد می‌تواند زمینه‌ساز ساخت نسل تازه‌ای از ابزارهای تصویربرداری مغزی باشد که بدون نیاز به تجهیزات گران‌قیمت، امکان بررسی نواحی عمقی مغز را در خانه‌ها و مراکز درمانی کوچک فراهم می‌کند.
این پیشرفت، به‌ویژه در مناطقی که دسترسی به دستگاه‌هایی مانند ام‌آرآی یا سی‌تی‌اسکن محدود است، می‌تواند به تشخیص و پایش بهتر بیماری‌هایی چون سکته مغزی، آسیب‌های مغزی یا تومورها کمک کند.
م/۱۱۰*
نظر شما