پیشرفت های اخیر در تکنیک های تصویربرداری مغز مشاهدات دقیق و با وضوح بالا از مغز و عملکردهای آن را تسهیل می کند. به عنوان مثال، طیف‌سنجی عملکردی مادون قرمز نزدیک (fNIRS) یک تکنیک تصویربرداری غیرتهاجمی پرکاربرد است که از نور مادون قرمز نزدیک (طول موج> 700 نانومتر) برای تعیین غلظت نسبی هموگلوبین در مغز از طریق تفاوت در الگوهای جذب نور هموگلوبین استفاده می‌کند.
اکثر سیستم های اسکن مغز غیرتهاجمی از fNIRS موج پیوسته استفاده می کنند که در آن بافت توسط جریان ثابتی از فوتون ها تابش می شود. با این حال، این سیستم ها نمی توانند بین فوتون های پراکنده و جذب شده تمایز قائل شوند. پیشرفت‌های اخیر در این تکنیک در حوزه زمان (TD) -fNIRS است که از پالس‌های نور پیکوثانیه و آشکارسازهای سریع برای ارزیابی پراکندگی و جذب فوتون‌ها در بافت‌ها استفاده می‌کند. با این حال، چنین سیستم هایی گران و پیچیده هستند و دارای فرم فاکتور بزرگی هستند که استفاده گسترده از آنها را محدود می کند.
برای غلبه بر این چالش ها، محققان Kernel، یک شرکت فناوری عصبی، هدفون های پوشیدنی مبتنی بر فناوری TD-fNIRS توسعه داده اند. این دستگاه که "کرنل فلو" نام دارد، 2.05 کیلوگرم وزن دارد و شامل 52 ماژول است که در چهار صفحه قرار گرفته اند که در دو طرف سر قرار می گیرند. مشخصات و عملکرد سیستم کرنل فلو در گزارش شده است مجله اپتیک زیست پزشکی (JBO).
ماژول های هدفون دارای دو منبع لیزری هستند که پالس های لیزری با عرض کمتر از 150 پیکو ثانیه تولید می کنند. سپس فوتون ها توسط یک منشور منعکس شده و در یک لوله منبع نور ترکیب می شوند که پرتو را به سمت پوست سر هدایت می کند. پالس های لیزر پس از عبور از پوست سر، توسط شش لوله نوری آشکارساز فنری به قطر 2 میلی متر گرفته شده و سپس به شش آشکارساز شش ضلعی در فاصله 10 میلی متری از منبع لیزر منتقل می شوند. آشکارسازها زمان رسیدن فوتون‌ها را در هیستوگرام ثبت می‌کنند و می‌توانند نرخ‌های شمارش فوتون‌های بالا (بیش از 1 × 10) را پردازش کنند.9 شمارش در ثانیه).
برای نشان دادن عملکرد او، محققان از سیستم کرنل فلو برای ثبت سیگنال های مغزی دو شرکت کننده که یک ضربه انگشت را انجام دادند، استفاده کردند. در طول جلسه آزمون، هیستوگرام بیش از 2000 کانال در سطح مغز جمع آوری شد تا تغییرات در غلظت اکسی هموگلوبین و دئوکسی هموگلوبین اندازه گیری شود.
مشخص شد که این سیستم با سیستم‌های TD-fNIRS معمولی مطابقت دارد. رایان فیلد، مدیر ارشد فناوری Kernel و یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: ما عملکردی شبیه به دسکتاپ را با دستگاه مینیاتوری خود نشان دادیم که دارای پروتکل های استاندارد شده بافت و فانتوم نوری برای TD-fNIRS و نتایج علوم اعصاب انسانی است.
اگرچه نتایج امیدوارکننده هستند، اما فیلد نیاز به آزمایش های بیشتر را تشخیص می دهد، زیرا نور مادون قرمز نزدیک به طور متفاوتی توسط انواع مو و پوست خاص جذب می شود. ما در حال حاضر در حال جمع‌آوری داده‌ها با Kernel Flow هستیم تا کاربردهای بیشتری را برای علوم اعصاب انسانی نشان دهیم. ما همچنین در حال ارزیابی عملکرد سیستم با انواع مو و پوست هستیم.
Kernel Flow سیستم های TD-fNIRS در مقیاس بزرگ را به شکل پوشیدنی بسته بندی می کند و نسل بعدی دستگاه های تصویربرداری نوری غیرتهاجمی را برای مغز فراهم می کند. سیستم‌هایی مانند Kernel Flow تصویربرداری عصبی را بسیار در دسترس‌تر می‌سازند تا مزایای بهداشتی و علمی گسترده‌ای را فراهم کنند. به عنوان مثال، FDA اخیراً مطالعه ای را با استفاده از سیستم کرنل فلو برای اندازه گیری اثر روانگردان کتامین بر مغز تأیید کرده است.
JBO سردبیر دیمیتریس گورپاس از مرکز تحقیقات زیست محیطی آلمان خاطرنشان می کند: "این اولین سیستم تمام سر TD-fNIRS در جهان است که عملکرد سیستم های دسکتاپ موجود را حفظ یا بهبود می بخشد و پتانسیل رسیدن به ماموریت خود را برای انجام اندازه گیری های عصبی دارد. عظیم هستند. من واقعاً منتظر چیزی هستم که مغز هنوز فاش نکرده است."
نقل قول: Kernel Flow: Portable Non-Invasive Optical Imaging Device (2022، 18 ژانویه)، بازیابی شده در 19 ژانویه 2022 از https://phys.org/news/2022-01-kernel-wearable-device-noninvasive -optical.html
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هرگونه معامله منصفانه به منظور تحقیق یا مطالعه خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوا فقط برای مقاصد اطلاعاتی ارائه شده است.
[ad_2]
مقالات مشابه
- مغلوب ساختن پیشی جستن می گوید او مصرف هیدروکسی کلروکین دارو او تبلیغ به عنوان coronavirus درمان با وجود هشدار FDA
- یک پارچ تا کنون آمار برای خود دوباره در لیگ اصلی بیس بال ؟
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- DOJ سیگنال های آن را انتشار کمتر-redacted نسخه مولر گزارش مربوط به راجر سنگ
- فلزات سهام: قیمت طلا اسلاید مجموعه را به توقف 2 روز از دستاوردهای اما برگزاری بالاتر از $1,700
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- Devin برازنان احتمال شکستن نیست 'آبی دیوار سکوت" به شهادت در برابر گرت Rolfe. در اینجا به همین دلیل پلیس هم بچسبند.
- این مطالعه نشان میدهد که درگیریهای جهانی توسط سیاستمداران «شاهین» که به دنبال انتخابات هستند، دامن میزند
- کود آهن چیست؟ مدیریت مواد مغذی خاک بوسیله کود آهن نیاز گیاهان
- به پنج سوال در مورد زمان کیهانی و تاثیر آن بر زمین پاسخ داده شده است