توسعه‌ي اسکنر پوشیدنی مغز برای تصویربرداری از کل سر

دانشمندان دانشگاه ناتینگهام یک نمونه‌ی اولیه از نسل جدید اسکنرهای مغزی را در سال 2018 تولید کردند که وسیله‌ای سبک است و می‌تواند مانند کلاه روی سر گذاشته شود و حتی در هنگام حرکت بیمار قادر است مغز را اسکن کند. در‌حال‌حاضر آخرین تحقیقات آنها این موضوع را تا حد یک دستگاه کاملاً کاربردی 49 کاناله گسترش داده است که می‌تواند برای اسکن کل مغز و ردگیری فرآیندهای الکتروفیزیولوژیکی که در تعدادی از مشکلات سلامت روان دخیل هستند، استفاده شود.

پروفسور مت بروكس از دانشگاه ناتینگهام که برنامه‌ی توسعه‌ی این اسكنر پوشیدنی را رهبری کرده است، اظهار داشت: شناخت بیماری‌های روانی یكی از بزرگترین چالش‌های پیش روی علم قرن بیست‌و‌یکم است. از بیماری‌های دوران كودكی مانند اوتیسم تا بیماری‌های نورودژنراتیو (تخریب کننده‌ی عصب) مثل آلزایمر، سلامت مغز در طول زندگی میلیون‌ها انسان را تحت تأثیر قرار می‌دهد. در بسیاری موارد، حتی تصاویر بسیار دقیق مغز که نشان می‌دهند مغز چه شکلی است، در مورد آسیب شناسی زمینه‌ای به ما اطلاعاتی نمی‌دهند، و به تبع آن، نیاز فوری به فناوری‌های جدید برای مشاهده و اندازه‌گیری آنچه واقعا در مغز به هنگام سلامتی و بیماری اتفاق می‌افتد، وجود دارد.

سلول‌های مغزی با تولید جریان‌های الکتریکی عمل کرده و ارتباط برقرار می‌کنند. این جریان‌ها میدان‌های مغناطیسی کوچکی را ایجاد می‌کنند که می‌توانند در خارج از سر شناسایی شوند. محققان از تکنولوژی MEG برای نقشه‌برداری از عملکرد مغز با اندازه‌گیری این میدان‌های مغناطیسی استفاده می‌کنند. این رویکرد این امکان را میسر می‌سازد تا تصویری میلی‌ثانیه به میلی‌ثانیه از قسمت‌هایی از مغز که طی انجام وظایف مختلف، مانند صحبت کردن یا حرکت درگیر می‌شوند، داشته باشیم.

برخلاف اسکنرهای بزرگ و دست و پا گیر، که در آن بیماران باید خیلی آرام بمانند، اسکنر پوشیدنی به بیمار اجازه می‌دهد تا آزادانه حرکت کند. نمونه‌ی اولیه این سیستم در سال 2018 تنها 13 سنسور داشت و فقط می‌توانست بخش‌های محدودی از مغز را اسکن کند. تحولات بیشتر در سال 2019 اولین اندازه‌گیری‌ها در کودکان را امکان‌پذیر کرد.

تعداد کانال بالاتر بدان معنی است که می‌توان از این سیستم برای اسکن کل مغز استفاده کرد. این می‌تواند مناطقی از مغز که کنترل حرکت دست و بینایی را به عهده دارند، با دقت میلی‌متر نشان دهد.

اگرچه پتانسیل هیجان‌انگیزی وجود دارد، اما OPM-MEG یک فناوری نوپا است که درمورد آن هنوز پیشرفت قابل‌توجهی مورد نیاز است. در حالی که سیستم‌های چند کاناله در دسترس هستند، اکثر دستورالعمل‌ها هنوز تعداد کمی حسگر را در مناطق خاص مغز قرار می‌دهند و معرفی یک ورژن برای کل سر گامی مهم در جهت پیشبرد این فناوری به سمت استفاده‌ی تجاری موثر است.

این اسکنر سر جدید بسیاری از امکانات جدید را مانند اسکن کودکان (که هنوز هم سخت به نظر می‌رسد) و یا اسکن کردن بیماران صرع در هنگام تشنج، برای درک فعالیت غیر‌طبیعی مغز که باعث ایجاد آن تشنج‌ها می‌شود، میسر می‌سازد.

پروفسور بروکس ادامه می‌دهد: گروه ما در ناتینگهام، با همکاری UCL ، اکنون نه تنها برای درک جدیدی از عملکرد مغز، بلکه به منظور تجاری‌سازی تجهیزات طراحی و ساخته‌شده، این تحقیق را به پیش می‌بریم. تاکنون اجزای تشکیل دهنده‌ی اسکنر از طریق شرکای صنعتی به آزمایشگاه‌های تصویربرداری مغز در سراسر جهان فروخته شده اند. نه تنها اسکنر جدید به طور قابل‌توجهی بهتر از هر چیزی که در حال حاضر وجود دارد می‌باشد، بلکه ارزان‌تر نیز خواهد بود.

منبع‌: نیوز مدیکال