تبدیل کوله‌پشتی به دستگاه اسکن مغز

پژوهشگران آمریکایی با همکاری “زهرا آقاجان”، دانشمند ایرانی، یک کوله‌پشتی ارائه داده‌اند که می‌تواند به بررسی فعالیت‌های مغز بپردازد.

به گزارش مجله ساینس، دانشمندان “دانشگاه کالیفرنیا، لس‌آنجلس”(UCLA) با همکاری “زهرا آقاجان”(Zahra Aghajan)، دانشمند ایرانی این دانشگاه، نوعی کوله‌پشتی ابداع کرده‌اند که می‌تواند فعالیت مغز کاربر را هنگامی که او کارهای روزمره زندگی خود را انجام می‌دهد، ردیابی کند. شاید این فناوری پیشرفته بتواند به درک نحوه عملکرد مغز و همچنین بررسی بیماری‌هایی مانند پارکینسون و اختلال استرس پس از سانحه کمک کند.

“تیموتی اسپلمن”(Timothy Spellman)، از پژوهشگران “دانشکده پزشکی وایل کرنل”(Weill Cornell Medicine) آمریکا در مورد این کوله‌پشتی گفت: این فناوری، آنچه را که با تجهیزات قابل حمل مربوط به علوم اعصاب ممکن می‌شود، به نمایش می‌گذارد. شاید این کوله‌پشتی و مجموعه ابزارهای مربوط به آن بتوانند چشم‌انداز پژوهش در مورد علوم اعصاب را گسترش دهند و به بررسی مغز در زمانی که بدن در حرکت است، کمک کنند.

اسکن کردن مغز، به فضا و همین‌طور هزینه زیادی نیاز دارد و بیماران باید حدود یک ساعت زمان صرف کنند.

روش “تحریک مغناطیسی مغز”(TMS) که اغلب برای درمان افسردگی شدید به کار می‌رود نیز قابل حمل نیست و بیماران باید حدود ۳۰ دقیقه را در آزمایشگاه بگذرانند.

پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا، لس‌آنجلس در تلاش برای یافتن یک روش بهتر، این کوله‌پشتی را ابداع کردند. کاربران برای استفاده از این روش جدید باید یک کوله‌پشتی به وزن چهار کیلوگرم را بر پشت خود حمل کنند تا به جمجمه نزدیک باشد. یک ایمپلنت عصبی که در مغز قرار گرفته است، امکان ارتباط را فراهم می‌کند. این کوله‌پشتی، به مجموعه ابزارهایی مجهز است که امکان جمع‌آوری داده‌ها را در زمان واقعی و به واسطه ایمپلنت مغزی فراهم می‌کند. کاربر در همین زمان، تجهیزات دیگری را نیز استفاده می‌کند که به ثبت نوار مغزی و فعالیت‌های بدن او می‌پردازند. یکی از این تجهیزات، یک کلاه مخصوص مجهز به چند الکترود است که فعالیت مغز را بررسی می‌کنند، عینکی که به ردیابی حرکات چشم می‌پردازد و ابزار دیگری که ضربان قلب و تنفس را بررسی می‌کنند. همه اطلاعات به دست آمده از این تجهیزات را می‌توان با سیگنال‌های منتشر شده از ایمپلنت مغزی، هماهنگ کرد.

آقاجان گفت: زیبایی فناوری ما در این است که داده‌های بسیاری را به صورت همزمان ارائه می‌دهد.

پژوهشگران در این پژوهش نشان دادند که این کوله‌پشتی می‌تواند به ثبت فعالیت مغز و تحریک نواحی متفاوت آن بپردازد. کوله‌پشتی در آزمایش‌ها توانست داده‌هایی مشابه داده‌های دستگاه اف‌ام‌آرآی را جمع کند و همچنین مانند روش تحریک مغناطیسی مغز، به تحریک مغزی بپردازد.

این کوله‌پشتی، به پژوهشگران کمک کرد تا بتوانند نحوه عملکرد مغز کاربر را هنگام حرکت و تعامل او با دیگران مورد بررسی قرار دهند.

تنها افرادی می‌توانند از این فناوری استفاده کنند که ایمپلنت عصبی را در مغز خود داشته باشند. پزشکان از این ایمپلنت‌ها برای بررسی و درمان طیف گسترده‌ای از بیماری‌ها از جمله پارکینسون، صرع و اختلال وسواس فکری- عملی استفاده می‌کنند.

این پژوهش، در مجله “Neuron” به چاپ رسید.