فناوری تصویربرداری نوین در مطالعه فعالیت مغز کودک

تیمی از دانشمندان و مهندسان انگلستان فناوری جدیدی را برای تصویربرداری از مغز نوزادان و نوزادان به نمایش گذاشته اند.

به گزارش تجهیز نیوز و به نقل از خبرگزاری علم و فناوری از اردبیل و نیواطلس؛ تیمی از دانشمندان و مهندسان انگلستان فناوری جدیدی را برای تصویربرداری از مغز نوزادان و نوزادان به نمایش گذاشته اند. امید است که این موفقیت بتواند روشهای جدیدی برای تحقیق در مورد فعالیت مغز کودک در محیط های طبیعی و بدون نیاز به دستگاه های گران قیمت MRI برای محققان فراهم کند.

راب کوپر درمورد این پروژه از دانشگاه کالج لندن گفت: بسیاری از مواردی که ما هنوز در مورد چگونگی رشد مغز نمی دانیم وجود دارد و بخش عمده ای از مشکل این است که مطالعه مغز نوزاد با اسکنرهای سنتی بسیار دشوار است. همانطور که والدین می دانند، نوزادان ۶ ماهه بسیار فعال هستند. آنها مدام حرکت می کنند و به راحتی حواسشان پرت می شود. با استفاده از تکنیکی مانند  MRI، موضوع باید کاملاً ثابت بماند، که در مورد نوزادان تقریباً غیرممکن است مگر اینکه در خواب و آرام باشند.

سیستم ارائه شده در مطالعه، نسل جدیدی از کلاه های پوشیدنی است که از فناوری توموگرافی نوری منتشر با تراکم بالا (HD DOT) استفاده می کند. این سیستم LUMO نام دارد و نمونه اولیه آزمایش شده از Gowerlabs، یک شرکت spinoff UCL است.

هر کاشی شش ضلعی روی کلاهک شامل سه منبع LED و چهار حسگر است. نزدیک نور مادون قرمز برای تشخیص تغییرات اکسیژن رسانی مغز استفاده می شود. از طریق این تغییرات محققان می توانند به طور موثری قسمت های مغز را که به طور فعال در زمان واقعی کار می کنند، ترسیم کنند.

نزدیکترین روش تصویربرداری به این فناوری جدید HD DOT که هم اکنون در دسترس متخصصان علوم اعصاب است، طیف سنجی مادون قرمز نزدیک (fNIRS) نامیده می شود. اما دستگاه های fNIRS وضوح مکانی محدودی دارند و هنوز هم می توانند به هدست های حجیم احتیاج داشته باشند. با مقایسه دستگاه های جدید HD DOT با اندازه گیری fNIRS، محققان می گویند این فناوری تصویربرداری جدید یک پیشرفت چشمگیر است.

محققان می گویند: نتایج ما با اقدامات قبلی با تراکم کم fNIRS بر اساس الگوهای مشابه مطابقت دارد، اما محلی سازی فضایی برتر، بهبود ویژگی عمق، SNR بالاتر [نسبت سیگنال به نویز] و بهبود چشمگیر در قوام پاسخ ها را در بین شرکت کنندگان نشان می دهد. میزان نگهداری اطلاعات ما همچنین نشان می دهد که این نسل جدید فناوری پوشیدنی توسط جمعیت نوزاد به خوبی تحمل می شود.

سیستم HD DOT بر روی نوزادان شش ماهه آزمایش شد و مشخص شد که فوق العاده موثر است. محققان می گویند که این فناوری جدید به دانشمندان علوم مغز و اعصاب اجازه می دهد تا بصیرت جدیدی درباره فعالیت مغز کودک در محیط های طبیعی بدست آورند.

الیزابتا ماریا فریجیا، یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: رویکردی که ما نشان داده ایم ایمن، ساکت و پوشیدنی است و می تواند تصاویری از عملکرد مغز را با وضوح مکانی بهتر از هر فناوری قابل مقایسه تولید کند.

وی افزود: امید ما این است که این نسل جدید فن آوری ها به محققان از طیف وسیعی از زمینه ها اجازه دهد اطلاعات بیشتری در مورد چگونگی رشد مغز نوزاد سالم کسب کنند و روش های جدیدی را برای تشخیص، نظارت و در نهایت درمان بیماری های عصبی مانند اوتیسم و ​​فلج مغزی ایجاد کنند.

این تحقیق در مجله NeuroImage منتشر شده است.

منبع: خبرگزاری علم و فناوری