جامعة تكساس A&M
٢٦ يوليو ٢٠١٧
ترجمه ابو طه / عدنان احمد الحاجي
Yakovlev looking to shed light deeper into the human brain
26 July 2017
المقالة رقم ٣٢٩ لسنة ٢٠١٧
ما يجري داخل الدماغ البشري من نشاط دائما ما يكون موضع اهتمام كبير. لسوء الحظ، من الصعب إلى حدٍ ما رؤية هياكل الدماغ أو أنسجته المعقدة بسبب حقيقة أن الجمجمة ليست مصممة لأن تكون شفافة. والحقيقة هي أن تشتت الضوء هو العقبة الرئيسية أمام الإختراق العميق للأنسجة ( ربما ما يعنيه هنا هو الاجهزة الماسحة للدماغ ) .
الدكتور فلاديسلاف ياكوفليف، أستاذ في قسم الهندسة الطبية الحيوية في جامعة تكساس A & M كان منهمكاً في تطوير طريقة كفوءة لنشر الضوء من خلال وسط معتم . انتشار الضوء يرجع إلى الطريقة التي ينتقل بها الضوء من نقطة إلى أخرى، في هذه الحالة، من خلال وسط، كالأنسجة البشرية.
الطريقة الجديدة تنطوي على استحداث ثقب عن طريق الجراحة بأقل ما يمكن من الحجم داخل الوسط، بقطر اصغر من قطر الإبرة المستخدمة حاليا في المجالات الطبية. و العملية واعدة بقدر كبير في العديد من الاستخدامات، بما في ذلك رؤية هيكل الدماغ من خلال الجمجمة وتصوير الدم من خلال أنسجة الجلد.
هذه التكنولوجيا لديها القدرة ان تُستخدم لفهم أفضل للمرضى الأحياء الذين يعانون من أمراض كمرض التهاب الدماغ المزمن وأمراض الزهايمر وغيرها من أمراض الدماغ التي لا يمكن حاليا دراستها بعد الوفاة.
ويمكن حتى أن يمتد استخدام التكنولوجيا خارج مجال الهندسة الطبية الحيوية لتطوير طريقة أكثر كفاءة للرؤية خلال الضباب أثناء القيادة. ويمكن تحقيق ذلك عن طريق استخدام نبضة ليزر بإرسالها من خلال الضباب والتي تقوم بتبخير الماء. وهذا من شأنه أن يسمح للسائقين ان يكونوا أكثر أمانا أثناء ظروف القيادة الخطرة، و تعمل تماما كالطريقة المستخدمة في تطبيقات الهندسة الطبية الحيوية.
الثقوب المستخدمة لتمرير الضوء من خلال عمق مقداره بضع مئات من الميكرومتر وبعرض ٢٠ إلى ٣٠ ميكرون. والميكرون هو واحد على مليون من المتر، وبالمقارنة قطر الشعرة البشرية الواحدة تبلغ حوالي ٧٥ ميكرون. الضوء يقترن بالمواد المعتمة مما يؤدي إلى زيادة في حجم إرسال الضوء الى داخل المادة. ويشار إلى المادة التي يمر الضوء خلالها أيضا باسم الوسط المشتت.
وقد نشر البحث الذي يوثق أعمال ياكوفليف مؤخرا في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية وأظهر بشكل قاطع أن الضوء الذي يحقن في وسط المشتِت سيبقى هناك لفترة طويلة من الزمن. ويزداد مقدار الوقت الذي تبقى فيه الفوتونات بعامل قدره ١٠٠.
واحدة من التحديات التي تواجه الباحثين هي أن امتصاص الضوء داخل الأنسجة. ومع ذلك، لأن الطريقة الجديدة التي تعتمد على الطول الموجي ، يمكن تحديد الطول الموجي لإجراء قياسات في جزء معين من الطيف الضوئي. هذه الطريقة لها القدرة على تقديم معلومات تحليلية عن مكونات وهيكل الوسط أو الأنسجة.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق