Квантовите мозъчни сензори могат да позволят по-ранна диагноза на Алцхаймер

Сподели
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Изследователи от университета в Съсекс демонстрираха как един нов тип квантов сензор може да помогне на лекарите да хванат невродегенеративни заболявания като болестта на Алцхаймер по-рано. Скенерите прецизно откриват малки промени в магнитните полета, произведени от изстрелване на неврони.

Новата техника започва с магнитоенцефалография (MEG), която работи чрез измерване на магнитните полета, произведени от електрически токове в мозъка, когато невроните се запалват. Обикновено MEG изисква големи обемисти машини или поне тромави каски, но екипът установи, че сдвояването му с нови квантови сензори позволява много по-компактно оборудване и прави процеса по-опростен и прецизен.

Квантовите сензори са известни като магнитометри с оптично изпомпване (OPM) и са в състояние да седят по-близо до черепа на пациента, отколкото други сензори. Това им позволява да правят по-точни измервания както във времето, така и в пространството – което означава, че могат да измерват промените, които се случват много бързо, и по-добре да определят къде произлизат сигналите в мозъка.

“Това е квантовата технология, която прави тези сензори толкова точни”, казва професор Питър Крюгер, автор на изследването. „Сензорите съдържат газ от атоми на рубидий. Лъчове лазерна светлина се осветяват към атомите и когато атомите изпитват промени в магнитно поле, те излъчват светлина по различен начин. Флуктуациите в излъчваната светлина разкриват промени в магнитната активност в мозъка Квантовите сензори са точни в рамките на милисекунди и в рамките на няколко милиметра.“

Екипът тества сензорите на трима пациенти, докато те се подлагат на стандартни мозъчни сканирания, докато наблюдават визуални стимули. Те открили, че могат да измерват колко бързо се движат сигналите в мозъка със закъснение до само 10 милисекунди.

Това може да направи квантовите сензори потенциално полезни като диагностичен инструмент за редица невродегенеративни заболявания. Пациентите могат, например, да се подложат на сканиране, за да измерят скоростта на тяхната мозъчна активност, и да имат проследяване няколко месеца по-късно, за да видят дали тази скорост намалява с времето. Ако е така, това може да е ранен индикатор за определени заболявания.

“Надяваме се с това развитие, че при откриването на тази подобрена функция на квантовите мозъчни скенери се отваря вратата за по-нататъшни разработки, които биха могли да доведат до квантова революция в невронауката”, казва Аикатерини Гиалопсу, водещ автор на изследването. “Това е важно, защото, въпреки че скенерите са в начален стадий, това има последици за бъдещото развитие, което може да доведе до решаваща ранна диагностика на мозъчни заболявания, като ALS, MS и дори болестта на Алцхаймер.”

Изследването е публикувано в списанието Научни доклади.

Източник: Университет на Съсекс чрез Medical Xpress

.

Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •