همشهری آنلاین: احسان کامرانی دانشجوی فوق‌دکترای دانشگاه پزشکی هاروارد حسگر نوری ابداع کرده‌است که می‌توان از آن برای ساخت اسکنرهای قابل حمل مغز یا تجهیزات کنترل بدون دست ویژه افراد معلول استفاده کرد.

براساس گزارش اسپكتروم، اين حسگر نوري با اتصال به پيشاني افراد مي‌تواند به صورت همزمان كار دستگاه نوار مغزي و اسكنر MRI را انجام دهد  و امكان اسكن فعاليت‌هاي مغز را حين حركت و كنترل بهتر تجهيزات بدون نياز به دست را فراهم آورد.

كامراني كه ايده خود را در كنفرانمس فوتونيك IEEE در ويرجينيا مطرح كرده‌است مي‌گويد: تاكنون هيچ دستگاهي براي تصويربرداري از مغز در سيستمي قابل حمل وجود نداشته‌است. به گفته وي با كمك اين ابداع جديد به‌جاي انجام اسكن‌هاي مغزي در بيمارستان، مي‌توان فعاليت‌هاي مغزي بيماران مبتلا به سكته مغزي يا صرع را در دوره‌هايي چند ساعته يا چند روزه ثبت كرد. اطلاعات اين سيستم را مي‌توان به گوشي هوشمند بيمار و سپس به گوشي پزشكش انتقال داد و يا حتي در صورت بروز خطر براي بيمار پزشك را از شرايط وي آگاه ساخت.

اين سيستم نوار مغزي به يك LED و يك ردياب نوري مجهز است كه در طيف نزديك به فروسرخ و با طول موجي ميان 650 تا 950 نانومتر فعاليت دارند. اين طول موج‌ها مي‌توانند تا چند سانتيمتر به درون مغز انسان نفوذ كرده و به راحتي خون اكسيژن‌دار و بدون اكسيژن را از هم تشخيص دهد و همان اطلاعاتي را از جريان خون و فعاليت مغز در اختيار پزشك قرار دهد كه دستگاه fMRI قادر به ثبت آنها است.

اين سيستم طيف‌نگار تابعي نزديك‌به فروسرخ نام داشته و مي‌توان آن را در قالب يك برچسب كوچك كه روي پيشاني چسبانده مي‌شود،‌و يا تعدادي از برچسب‌ها كه به بخش‌هاي مختلف سر وصل مي‌شوند،‌مورد استفاده قرار داد.

دستگاه‌هاي نوار مغزي و MRI علاوه براينكه سنگين و بسيار بزرگ هستند، تنها مختص اندازه‌گيري فعاليت‌هاي كند يا بسيار پرسرعت مغزي هستند، MRI فعاليت‌هاي كند را به ثبت مي‌رساند و نوار مغزي فعاليت‌هاي پرسرعت نورون‌ها را. اما تغيير در جريان خون مغز واكنشي به فعال شدن نورون‌ها در مغز است و كامراني مي‌گويد مي‌تواند با ترفندي آماري اطلاعاتي كه از الگوي جريان خون در مغز به دست آورده‌است را به فعاليت‌هاي نوروني تبديل كند،‌ از اين رو سيستم نوري نوار مغز از توانايي ثبت همزمان فعاليت‌هاي كند و پرسرعت مغزي برخوردار است.

براي مثال زماني كه مغز نورون‌هايي را براي اعلام دستور دست راستت را بلند كن فعال مي‌كند، فعاليت در اين منطقه از مغز افزايش پيدا كرده و بر الگوي جريان خون مغز اثر مي‌گذارد. با اين همه اين تكنيك هنوز از زوايايي خاص جاي بحث دارد.

اما كامراني معتقد است اين تكنيك مي‌تواند براي افراد معلولي كه توانايي حركت دادن ابزارهايي مانند ماوس يا تايپ كردن با استفاده از صفحه‌كليد را ندارند كارامد خواهد بود زيرا مي‌توانند با استفاده از اين روش با قدرت فكر خود به رايانه دستور دهند. چنين سطح واسط ماشيني-مغزي مي‌تواند براي افراد معلول كمكي بزرگ به شمار رود و حتي شايد بتوان از آن براي ارسال مستقيم اطلاعات از مغز يك نفر به مغز فردي ديگر استفاده كرد.

اگرچه اين ابداع اكنون در مرحله اثبات ايده اوليه قرار دارد، كامراني مي‌گويد با انجام آزمايش‌هاي كافي براي بررسي عملكرد اين سيستم،‌اين ابداع تا دو يا سه سال ديگر براي استفاده تجاري آماده خواهد‌بود.

کد خبر 312370

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
2 + 12 =