رویکرد غیرتهاجمی تازه برای تصویربرداری از مغز، نور را از درون سر عبور می‌دهد_تونل زمان

ذکر این مسئله الزامی است که فرایندی که به آن اشاره شد، فقط در یک نفر از بین ۸ شرکت‌کننده پیروزی‌آمیز می بود. این فرد، مردی با پوست روشن می بود که روی سرش مو نداشت. این چنین، این روش به تنظیمات زیاد خاص و  به زمان اسکن نسبتا طویل نزدیک به ۳۰ دقیقه، نیاز دارد.

محدودیت‌های اشاره‌شده توسط پژوهشگران به‌طور کامل موردتوجه قرار گرفته است، اما آن‌ها عواملی نظیر شدت را قربانی کردند تا اثبات کنند که امکان عبور نور از سر انسان به پشتیبانی فناوری fNIRS وجود دارد و در این کار نیز موفق شدند.

مدل‌های کامپیوتری که بر پایه اسکن‌های سه‌بعدی دقیق سر ساخته شده بودند، برای پیش‌بینی حرکت فوتون‌ها (ذرات نور) درون جمجمه منفعت گیری شدند. پیش‌بینی‌ها با نور واقعی که جمع‌آوری شده می بود، مطابقت داشتند و همین نوشته اعتبار بیشتری به نتایج بخشید.

پژوهش نشان داد هنگامی نور از سر عبور می‌کند، به‌طور اتفاقی پخش نمی‌بشود، بلکه مسیرهای خاصی را جستوجو می‌کند. این مسیرها طبق معمول از تکه‌های شفاف‌تر برای مثال مناطقی که مایع مغزی‌نخاعی وجود دارد، می‌گذرند. آگاهی از این نوشته به دانشمندان پشتیبانی می‌کند در آینده بتوانند تصویربرداری‌های مغزی را دقیق‌تر و هدفمندتر انجام بدهند. پژوهشگران می‌گویند با قراردادن منبع های نور در نقاط گوناگون روی سر، می‌توان به‌صورت دقیق‌تر و موثر، قسمت‌های عمیق‌تر مغز را جدا و بازدید کرد.

از مزایای fNIRS این است که هزینه پایینی دارد و دستگاه‌های آن کوچک و قابل حمل می باشند. به این علت، با این روش، اسکن‌های مغز برای بازدید سکته مغزی، صدمه‌های مغزی و تومورها برای تعداد بیشتری از افراد می‌تواند در دسترس باشد.

هنگامی در آینده دستگاه‌های تصویربرداری گسترش یافتهتری ساخته شوند، پژوهش حاضر به پشتیبانی راه حلهایی خواهد آمد که اعماق مغز را مورد بازدید قرار خواهند داد. گرچه امکان پذیر مدتی طول بکشد تا بتوانیم نور را به‌طور کامل و در زمان زمان مناسب از کل سر عبور دهیم تا این روش کاربردی بشود.

تصویربرداری‌های مغز نقش زیاد مهمی در شناخت تغییرات دوران نوجوانی و این چنین درمان بیماری‌ها در پیری دارند و به همین علت این فناوری قابلیت‌ها و زمان‌های بسیاری برای بهبود سلامت انسان‌ها فراهم می‌کند.

راه حلهای تصویربرداری مبتنی‌بر نور که بدون نیاز به جراحی یا داخل کردن دستگاه به بدن انجام خواهد شد، می‌توانند به‌گفتن پلی بین دو فناوری حاضر عمل کنند: دستگاه‌های ارزان و قابل حملی همانند EEG که فعالیت مغز را ثبت می‌کنند و دستگاه‌های پیشرفته و گران‌قیمتی همانند fMRI که تصاویر زیاد دقیقی از مغز می‌گیرند. این راه حلهای نوری می‌توانند مزایای هر دو را ترکیب کنند و فاصله تکنولوژیکی بین آن‌ها را پر کنند.

پژوهش در مجله‌ی Neurophotonics انتشار شده است.