دستگاهی که با امواج سونوگرافی مغز را می‌خواند

همین الان که در حال خواندن این خبر هستید، در مغز شما چه اتفاقی می‌افتد؟ کدام منطقه از مغزتان فعال است و کدام سلول‌های عصبی در ارتباط هستند و چه سیگنال‌هایی به عضلات شما ارسال می‌کنند؟ اینها سوالاتی هستند که دانشمندان سال‌هاست به دنبال جواب آن هستند و حال با ابداع یک رابط مغز- کامپیوتر ابداع کرده‌اند که گامی مهم در این مسیر به شمار می‌آید.

به گزارش گروه علم و فناوری باشگاه خبرنگاران دانشجویی(ایسکانیوز)، یکی از اهداف اصلی دانشمندان علوم اعصاب نقشه‌برداری از فعالیت‌های عصبی در رفتارهای متناظر است تا از این طریق بتوانند ماشین‌هایی را برای خوانش مغز ابداع کنند. این ماشین‌ها که رابط مغز-کامپیوتر (BMI) خوانده می‌شوند، دستگاه‌هایی هستند که فعالیت مغز را می‌خوانند و آن را تفسیر و به عنوان فرمان یا دستور به کامپیوتر منتقل می‌کنند.

این مقوله خیلی شبیه به داستان‌های علمی-تخیلی است، اما رابط مغز-کامپیوتری تاکنون ابداع شده‌اند که به طور مثال مغز افراد فلج را می‌خواند و براساس فرمانی که در مغز آنها وجود دارد، بازوی روباتیک را به حرکت درمی‌آورد. در واقع این دستگاه فعالیت عصبی فرد را تفسیر می‌کند و بازوی روباتیک را حرکت می‌دهد تا فرد معلول بتواند به راحتی حرکت کند.

این رابط‌های کاربری یک محدودیت عمده دارند؛ استفاده از آن به روشی تهاجمی نیاز دارد. به این معنا که دستگاه‌ها برای خواندن فعالیت‌های عصبی به واسطه جراحی در مغز فرد ایمپلنت یا کاشت می‌شوند. اما دانشمندان دانشگاه کل‌تک در آمریکا نوعی رابط مغز- کامپیوتر ابداع کرده‌اند که نیازی به کاشت در مغز ندارد و با استفاده از فناوری فراصوت عملکردی یا fUS فعالیت مغز را از مناطق دقیق اعماق مغز با وضوح ۱۰۰ میکرومتر یعنی به اندازه یک نورون منفرد ترسیم می‌کند.

دانشمندان می‌گویند: رابط‌های مغز- کامپیوتری که هم‌اکنون به صورت تهاجمی به کار می‌روند، به راحتی حرکت را به کسانی که به دلیل آسیب عصبی یا بیماری توان حرکتی خود را از دست داده‌اند، برمی‌گرداند. با این حال، ‌ فقط تعداد محدودی از افراد که شدیدترین میزان فلجی را دارند، واجد شرایط هستند و تمایل به نصب الکترود در مغزشان را دارند. اما سونوگرافی عملکردی یک روش فوق‌العاده هیجان‌انگیز برای ثبت دقیق فعالیت‌های مغز و بدون آسیب رساندن به بافت مغز است.

آنها می‌افزایند: ما در این پژوهش، محدودیت‌های تصویربرداری عصبی سونوگرافی را رفع کردیم و زمانی که دیدیم می‌توانیم حرکت فرد را پیش‌بینی کنیم، بسیار هیجان‌زده شدیم. جالب‌ترین چیز در این سیستم این است که فراصوت عملکردی یک تکنیک کاملا نوپا با پتانسیل بسیار بالاست و این پروژه فقط اولین گام در ساخت رابط مغز-کامپیوتر با عملکرد بالا و کمتر تهاجمی به شمار می‌رود.

امواج فراصوت با انتشار پالس‌هایی با فرکانس صوتی بالا و اندازه‌گیری انعکاس لرزش‌های صوتی در سرتاسر ماده، مانند بافت‌های مختلف بدن انسان، کار می‌کند. امواج صوتی در انواع بافت‌ها با سرعت‌های مختلفی حرکت می‌کند و در مرزهای بین آنها بازتاب می‌شود. این روش معمولا برای گرفتن عکس از جنین در رحم و برخی عکس‌های تشخیصی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کد خبر: 1091639

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
  • نظرات حاوی توهین و هرگونه نسبت ناروا به اشخاص حقیقی و حقوقی منتشر نمی‌شود.
  • نظراتی که غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با خبر باشد منتشر نمی‌شود.
  • 1 + 10 =