خواندن ذهن با اشعه مادون قرمز

|
۰ دیدگاه
brainy_2758840b

یک سنسور نوری که بر روی پیشانی قرار داده می شود،قادر به انجام کار یک مانیتور EEG و هم دستگاه MRI است و امکان مانیتور کردن فعالیت های مغز بیماران و نیز کنترل بهتر وسایل هندزفری برای افراد ناتوان را میسر می سازد.
به گزارش کلیک، از حیث اهمیت موضوع، آقای احسان کامرانی محقق دانشگاه پزشکی هاروارد به ارائه ی این ایده در کنفرانس فتونیک 2015 ویرجینیا پرداخت؛ او معتقد است تاکنون هیچ دستگاهی برای تصویربرداری از مغز که قابل حمل بوده و امکان تصویر برداری پیوسته را نیز فراهم کند، تاکنون وجود نداشته و به جای اینکه در بیمارستان تصویربرداری های مختصری از مغز بیماران دچار سکته مغزی یا مبتلا به صرع انجام شود، می توان ساعت ها و روزها پس از ترخیص بیمار از بیمارستان و زمانی که او به زندگی عادی خود بر می گردد، ثبت کرد. این اطلاعات را می توان به گوشی هوشمند بیمار انتقال داده و سپس برای پزشک او ارسال کرد و یا حتی به او اخطار داد که احتمال بروز مشکل دیگری نزدیک است.
چنین سیستم الکتروانسفالوگرافی (EEG)از یک LED و یک آشکارساز که در نزدیکی بخش مادون قرمز طیف نور عمل می کند بهره می برد که طول موج بین 650 تا 950 نانومتر دارد.این طول موجها قادرند چندین سانتیمتر در بافت مغز نفوذ کنند و به راحتی خون اکسیژن دار را از خون بدون اکسیژن تشخیص دهند. ضمن اینکه می توانند اطلاعاتی را در مورد جریان خون و فعالیت های مغز ارائه دهند که با تصویربرداری رزونانس مغناطیسی کاربردی( FMRI) به دست می آید. این سیستم که اصطلاحاً، طیف سنجی نزدیک به مادون قرمز نامیده می شود، هم قادر به استفاده از یک تکه مجزا روی پیشانی فرد است وهم می تواند برای خواندن اطلاعات پیچیده تر از چندین سنسور دراطراف سر بیمار بهره ببرد.
افزون بر اینکه FMRI نیاز به یک دستگاه بزرگ دارد، محدودیت دیگری نیز در این دستگاه وجود دارد، به طوریکه فقط پاسخ های همودینامیک را اندازه گیری می کند که اندازه گیری نسبتا کندی از مغز است. از سوی دیگر دستگاه EEG تنها فعالیت های الکتریکی سریع نورون ها را انتخاب می کند اما تغییر در جریان خون پاسخی به سوختن نورون ها است و آقای کامرانی معتقد است که او می تواند از ترفندی آماری استفاده کند تا الگوهای جریان خون را به فعالیت نورونی تفسیر کند به طوریکه EEG نوری، بتواند بطور موثر هر دو سیگنال را اندازه گیری نماید. برای مثال، زمانی که مغز نورون هایی را ارسال می کند که دستور می دهند “دست راست را بلند کنید” در قسمتی از مغز فعالیت اضافی رخ می دهد که انعکاس آن در افزایش جریان خون است، اگرچه این روش هنوز مورد بحث دانشمندان است و اختلاف نظرهای زیادی در این باره وجود دارد.
اما آقای کامرانی معتقد است این روش باید ثابت کند که به اندازه کافی قابل اعتماد است که بتوان از ان در عمل استفاده کرد؛ بطوریکه شخصی که قادر به کنترل موس یا کیبورد نیست می تواند فرمان هایی را بااستفاده از افکار خود به کامپیوتر ارسال نماید و آن را کنترل کند. در واقع این دستگاه کوچک قابل حمل که با مغز انسان تعامل می کند مزیتی برای افراد ناتوان است. او معتقد است که حتی این امکان وجود دارد که در آینده نزدیک بتوان اطلاعات را از مغز یک انسان مستقیما به مغز فرد دیگری ارسال کرد.
اگرچه EEG نوری درمرحله اثبات یک وسیله مفهومی است اما آقای کامرانی معتقد است که با انجام آزمایشهای کافی جهت تایید مقادیری که دستگاه اندازه گیری می کند، می توان آن را جهت استفاده تجاری طی 2 تا 3 سال آینده مورد بهره برداری قرار داد.
منبع:spectrum.ieee.org

1 پسندیده شده
محمدرضا مرتضایی
از این نویسنده

بدون دیدگاه

جهت ارسال پیام و دیدگاه خود از طریق فرم زیر اقدام و موارد زیر را رعایت نمایید:
  • پر کردن موارد الزامی که با ستاره قرمز مشخص شده است اجباری است.
  • در صورتی که سوالی را در بخش دیدگاه مطرح کرده باشید در اولین فرصت به آن پاسخ داده خواهد شد.