در سال‌های اخیر پیشرفت‌های قابل توجهی را در تکنیک‌ها، روش‌ها و تجهیزات علوم و فناوری اعصاب با استفاده از دیگر فناوری‌های پیشرفته مشاهده می‌کنیم. یکی از این فناوری‌ها حوزه اپتیک است که بر مبنای پرتوهای نوری، مطالعات در زمینه اعصاب را بدون نیاز به اعمال تهاجمی امکان‌پذیر کرده است. البته تکنیک‌های مختلفی برای مطالعه نورون‌ها و رشته‌های عصبی با هدف شناخت عارضه‌های مغزی یا بیماری‌های اختلال عصبی وجود دارد.

نقش فناوری اپتیک در علوم و فناوری اعصاب بیش‌تر مشخص می‌شود هنگامی که دقت مطالعه از نظر حجمی و ابعادی تا کم‌تر از یک میکرون و از نظر زمانی، در کسری از ثانیه امکان‌پذیر می‌شود. همین ویژگی‌ها، استفاده از تکنیک‌های مبتنی بر فناوری اپتیک را برای پژوهشگران، پزشکان و توسعه دهندگان فناوری جذاب کرده است زیرا آنان را به انجام یک مطالعه دقیق سازگار با تمامی بخش‌های عملکرد مغز از کوچکترین واحد عملکرد شامل کانالهای یونی، بافت‌های ریز و غشاهای تحریک‌پذیر پذیرفته شده، تا بزرگترین واحد و مطالعه بر روی فعالیتهای شناختی در مغز انسان قادر ساخته است.

یکی دیگر از مزایای روش‌های اصلی اپتیک در علوم اعصاب این است که استفاده گسترده از پرتوی نور به عنوان کاوشگر به محقق این امکان را می دهد که بافت عصبی را بدون تماس مستقیم مطالعه کند. عدم تهاجم به بافت در شرایط مطالعه درون‌تنی یک ویژگی مهم این فناوری است و در نهایت این امکان را فراهم می‌کند که تکرارپذیری و مطالعه چند بعدی بدون آسیب رسیدن به بافت، نتایج دقیق‌ و تعمیم‌پذیر را برای پژوهش و درمان اثرگذار را برای بیمار فراهم بیاورد.

در حال حاضر وضعیت تکنیک های نوری در علوم اعصاب و کاربردهای آنها بسیار سنگین و گسترده است اما یکی از برجسته‌ترین این تکنیک‌ها در ضبط تصاویر اپتیکی تک کاناله و چندکاناله است. یک تکنیک بسیار موفق که در مطالعه کانال های واحد انقلابی ایجاد کرد و تحولی در تکنیک های ضبط نوری بدون آسیب رساندن به بافت، امکان مطالعه را فراهم آورد. در حال حاضر پژوهشگران دانشگاهی و شرکت‌‌های دانش‌بنیان امکان ضبط تصاویر تا چندین کانال را دارند و امکان ثبت دوره فعالیت الکتروفیزیولوژیکی استفاده می‌کنند.

به طور کلی می‌توان فناوری اپتیک و پردازش نوری را برای شناخت عملکرد مغز توسعه داد. در حال حاضر محققان در کشورمان بر روی شیوه عملکرد اعصاب، مغز و شناخت توسعه می‌دهد که در آینده ای نزدیک می‌تواند پیشرفت چشمگیری در اندازه گیری فعالیت‌های  مغز  ایجاد کند.

امیدوارم که این پژوهش‌ها با حمایت‌های صورت گرفته توسط معاونت علمی و فناوری بتواند یک رشد سریع در توسعه و کاربرد تکنیک های نوری در علوم اعصاب را برای شناخت فعل و انفعالات نور و مغز صورت بدهد.

*پژوهشگر علوم و فناوری‌های شناختی

منبع: isti.ir

#