يُجري مقياس المغنطيسية البصري أول اكتشاف غير جراحي على الإطلاق للنبضات العصبية

من الصعب جدًا تحديد ما يفعله العصب في أي لحظة. لا يتوقف الرقص الكهروكيميائي للوظيفة العصبية أبدًا ، ويتم مزامنته مع إيقاع شبكة الوضع الافتراضي بقوة أكبر من أي ساعة خارجية. تستقبل الخلايا العصبية المعلومات وتنقلها باستمرار ، ولكن يتم قياس جهد الفعل الكهربائي بالميليفولت ولا يغير سوى المجال المغناطيسي حول الخلية العصبية بواسطة عدد قليل من البيكوتيسلا.

حتى الآن ، كان هذا التباين الضئيل يعني أننا بحاجة إلى طرق اجتياحية للحصول على أي معلومات على الإطلاق حول وظيفة الأعصاب الحية. الآن ، استخدم علماء من الدنمارك جهاز تغيير قواعد اللعبة لـ تقنية جديدة للتصوير العصبي: مقياس مغناطيسي بصري يمكنه قياس وظيفة عصب واحد من خارج الجسم - بدقة على مستوى الكم.



ضع المغناطيس على رأسه

ضع المغناطيس على رأسه



اليوم أفضل الطرق لتمييز وظيفة العصب لا تزال جائرة جدًا. إما أن نلصق قطبًا كهربائيًا في العصب ، وهو أمر مزعج للغاية ، أو يتعين علينا في الواقع تشريح كائن ما وخيط إحدى عصبوناته عبر ملف موصل صغير على آلة تسمى الحبار. في كلتا الحالتين ، لسنا بارعين في الحصول على المعلومات من الأعصاب في الجسم الحي. وقد احتاج علم الأعصاب إلى طريقة أخرى للنظر إلى الأعصاب في الوقت الفعلي من خارج الجسم ، ويفضل أن يكون ذلك في درجة حرارة الغرفة.

وهنا يأتي دور مقياس المغناطيسية الضوئية. تعمل هذه الأجهزة لأنها تستخدم الليزر الذي يكتشف التغير في استقطاب ذرات السيزيوم الغازية عندما تتعرض لمجال مغناطيسي متغير. يتسبب التدفق الناجم عن جهد الفعل الكهربائي في حدوث رفرفة في الضوء المستقطب ، والتي يمكن أن يكتشفها مقياس المغناطيسية. وحساسية هذه الأجهزة لا مثيل لها: دقة هذه الأجهزة محدودة فقط بالتأثيرات الكمية مثل ضوضاء الضوء الكمومي.



مقياس المغناطيسية الضوئية

يعمل مقياس المغناطيسية الضوئية بشكل مستمر ، وكان قادرًا على تمييز شكل المجال المغناطيسي في الوقت الفعلي.

الاختراق هنا في التطبيق. لم يتم تطبيق هذا النوع من قياس المغناطيسية من قبل على الخلايا الحية ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن التدفق المغناطيسي المتولد عن جهد الفعل صغير جدًا: تسع مرات من الحجم أصغر من متوسط ​​مغناطيس الثلاجة. من الصعب جدًا الحصول على هذا النوع من الدقة على الإطلاق ، ناهيك عن استخدامه في الجسم الحي. لكن الجمع بين كيفية استخدام الليزر والحجم الصغير لنهاية المستشعر يعني أن هذا الجهاز يمكن أن يشير إلى العصب ويرى ما يفعله هذا العصب المعين ، مع استبعاد الألياف المحيطة به. جنسن وشركاه. جربته على ضفدع ، واستخدمت مقياس المغناطيسية لاكتشاف متى كان العصب الوركي ينطلق.

اكتشاف مثل هذا لديه القدرة على تغيير مجال تصوير الدماغ بأكمله. يلاحظ الفريق الذي قام بهذا المشروع أن 'مقياس المغناطيسية (مثالي) للتشخيص الطبي في المجالات الفسيولوجية / السريرية مثل تخطيط القلب للأجنة ، والاستجابات المشبكية في شبكية العين ، وتخطيط الدماغ المغناطيسي ،' أو من المفترض أن أي شيء آخر يتطلب تصوير الدماغ غير الباضع في ذلك الوقت نطاق. ولن يمر وقت طويل حتى نستخدم هذه التقنية على البشر. هذه خطوة واضحة إلى الأمام لكل من البحوث الأساسية والعلوم الطبية الحيوية على حد سواء.



Copyright © كل الحقوق محفوظة | 2007es.com