با تلاش محققان دانشگاهی صورت گرفت ساخت دستگاه تصویربرداری نوری برای تحلیل کمی عملکرد مغز

تیمی تحقیقاتی در دانشگاه فردوسی مشهد موفق به طراحی و ساخت سیستم ثبت تصویربرداری نوری از مغز شدند که می تواند امکان تجزیه و تحلیل کمّی عملکردهای مختلف مغزی را برای محققان این حوزه فراهم آورد.
به گزارش اجاره به نقل از ایسنا، جواد صفایی، عضو هیات علمی دانشگاه فردوسی مشهد و مجری طرح با اشاره به اینکه سیستم ثبت تصویربرداری fNIRS برای مانیتورینگ فعالیت همودینامیک مغز ساخته شده است، اظهار داشت: در این پروژه توانستیم سیستم بسیار حساس، دقیق و قابل اتکا برای تصویربرداری نوری از مغز به روش fNIRS را بر پایه تجربیات توسعه آن مشابه در اروپا طراحی نماییم.
وی افزود: سیستم تصویربرداری طیف نگاری کارکردی مادون قرمز نزدیک، یک فناوری تصویربرداری نوری است که می تواند پاسخ ­های همودینامیک در رابطه با فعالیت عصبی در مغز یا بافت عضلات را اندازه­ گیری کند. این سیستم را می­ توان به راحتی و به صورت همزمان با دیگر سیستم ها مانند EEG، ECG، سیستم ردیابی چشم، تنفس، فشار خون و دیگر فعالیت ها مورد استفاده قرار داد تا بتوان ارزیابی جامع تری از فعالیت مغز انسان به دست آورد.
صفایی اضافه کرد: از راه طراحی و ساخت این سیستم می توان امکان تجزیه و تحلیل کمّی عملکردهای مختلف مغزی از قبیل حافظه کاری، تصمیم­ گیری، طرح ریزی، توجه، حل مساله و غیره در حین انجام تکالیف شناختی را برای محققان فراهم نمود.
مجری طرح با اشاره به اینکه انعطاف پذیری فراهم شده توسط این تکنولوژی برای طراحی مطالعاتی در محیط واقعی زندگی افراد، یکی از نقاط قوت قابل توجه آن است، اظهار داشت: این روش، میزان جذب نور در طیف مادون قرمز نزدیک (۷۰۰ تا ۹۰۰ نانومتر) توسط هموگلوبین اکسیژنه و دی ­اکسیژنه موجود در خون را اندازه گیری کرده و مشابه با تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی (fMRI)، اطلاعات مهمی در مورد فعالیت کارکرد مغز فراهم می­ کند.
وی افزود: در این روش، پرتو نور به سطح پوست تابانده می­ شود و با عنایت به ضرایب جذب و پراکنش بافت، بخشی از فوتون ­های نور تابیده شده جذب و بخشی هم پخش می شوند و با اندازه­ گیری تغییرات در مشخصه ­های امواج نوری بازگشتی از بافت مورد نظر، می ­توان تغییرات غلظت کروموفورها در بافت مغز یا عضله و در نتیجه رفتار همودینامیک آنرا ارزیابی کرد.
این محقق با اشاره به اینکه فناوری fNIRS موج پیوسته، تغییرات نسبی در غلظت اکسی هموگلوبین، دی اکسی هموگلوبین و مجموع آنها را برای نمایش پیوسته و آنلاین دینامیک مغز اندازه ­گیری می­ کند، خاطرنشان کرد: fNIRS و fMRI به تغییرات فیزیولوژیکی مشابهی حساس هستند و در نتیجه می ­توان داده ­های ثبت شده توسط این دو فناوری را با هم مقایسه کرد.
بر مبنای اعلام معاونت علمی ریاست جمهوری، صفایی اظهار نمود: fNIRS قادر به اندازه ­گیری تغییرات غلظت هر دو هموگلوبین اکسیژنه و دی ­اکسیژنه است، در حالیکه fMRI تنها حساس به تغییرات هموگلوبین دی ­اکسیژنه است.

منبع: