পরিধানযোগ্য স্ক্যানার চলাফেরা করা লোকেদের মস্তিষ্কের কার্যকারিতা পরিমাপ করে - পদার্থবিজ্ঞান বিশ্ব

পরিধানযোগ্য স্ক্যানার চলাফেরা করা লোকেদের মস্তিষ্কের কার্যকারিতা পরিমাপ করে - পদার্থবিজ্ঞান বিশ্ব

গবেষক নিল হোমস ব্রেন ইমেজিং হেলমেট পরেন

যুক্তরাজ্য-ভিত্তিক একটি গবেষণা দল একটি পরিধানযোগ্য মস্তিষ্কের স্ক্যানার তৈরি করেছে যা মস্তিষ্কের কার্যকারিতা পরিমাপ করতে পারে যখন লোকেরা দাঁড়িয়ে থাকে এবং হাঁটাচলা করে, স্নায়বিক সমস্যাগুলিকে ভালভাবে বোঝার এবং নির্ণয়ের জন্য পথ প্রশস্ত করে যা আন্দোলনকে প্রভাবিত করে।

প্রকল্পের অংশ হিসাবে, নটিংহ্যাম বিশ্ববিদ্যালয়ের নেতৃত্বাধীন দল মস্তিষ্কের দ্বারা উত্পন্ন ক্ষুদ্র চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলি পরিমাপ করার জন্য নির্ভুল চৌম্বক ক্ষেত্র নিয়ন্ত্রণের সাথে কমপ্যাক্ট সেন্সরগুলিকে একত্রিত করেছে, প্রাকৃতিক চলাচলের সময় অত্যন্ত নির্ভুল রেকর্ডিং করতে সক্ষম করে। ফলাফল, উপস্থাপিত NeuroImage, বর্ণনা করুন কিভাবে দলটি ম্যাগনেটোএনসেফালোগ্রাফি (MEG) রেকর্ডিংয়ের সময় চলাচলের স্বাধীনতা সক্ষম করতে হালকা ওজনের পরিধানযোগ্য হেলমেটে প্রায় 60টি চিনি-কিউব-আকারের চৌম্বক ক্ষেত্র সেন্সর, যা অপটিক্যালি পাম্পড ম্যাগনেটোমিটার (OPMs) নামে পরিচিত।

As নিল হোমস, নটিংহাম ইউনিভার্সিটির রিসার্চ ফেলো, যিনি গবেষণার নেতৃত্ব দেন, ব্যাখ্যা করেন, প্রকল্পটি "সম্পূর্ণ প্রাকৃতিক সেটিংস"-এ মানব মস্তিষ্কের কার্যকারিতা ইমেজ করার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে যাতে আমরা হাঁটতে শিখি তখন আমাদের মস্তিষ্কে কী ঘটে তা গভীরভাবে বোঝার জন্য - বা এমন পরিস্থিতিতে রোগীদের মস্তিষ্কে কী ভুল হয় যেখানে নড়াচড়া দুর্বল বা অনিয়ন্ত্রিত হয়।

"প্রচলিত নিউরোইমেজিং সিস্টেম, যেমন এমআরআই স্ক্যানার, আমাদের জন্য প্রাকৃতিক নড়াচড়া করার জন্য খুব সীমাবদ্ধ, এবং নড়াচড়ার সময় ইইজি রেকর্ডিংগুলি প্রত্নবস্তু-যুক্ত ডেটা তৈরি করে," হোমস বলেছেন।

একটি খড়ের গাদা মধ্যে সুই

মস্তিষ্কের নিউরনগুলি বৈদ্যুতিক সম্ভাবনা এবং নিউরোনাল স্রোতের মাধ্যমে যোগাযোগ করে যা একটি সম্পর্কিত চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। MEG রেকর্ডিংয়ের সাহায্যে মাথার বাইরে এই ক্ষেত্রগুলি পরিমাপ করা গবেষকদের অনন্যভাবে উচ্চ স্থানিক টেম্পোরাল নির্ভুলতার সাথে অন্তর্নিহিত নিউরোনাল কার্যকলাপ নির্ধারণ করতে দেয়। যাইহোক, হোমসের মতে, এই প্রক্রিয়াটি একটি উল্লেখযোগ্য চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে।

“নিউরোনাল চৌম্বক ক্ষেত্রগুলি ফেমটোটেসলা স্তরে রয়েছে, পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের চেয়ে এক বিলিয়ন গুণ ছোট, এবং মেইন ইলেক্ট্রিসিটি এবং চলন্ত যানবাহনের মতো উত্স দ্বারা উত্পন্ন চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের চেয়েও ছোট মাত্রার অনেকগুলি অর্ডার; এটা খড়ের গাদায় সুই খোঁজার মত,” তিনি বলেছেন।

এই সীমাবদ্ধতাকে মোকাবেলা করার জন্য, দলটি অত্যন্ত নির্ভুল OPM তৈরি করতে কোয়ান্টাম প্রযুক্তির ক্ষুদ্রকরণের সাম্প্রতিক উন্নয়নের উপর ভিত্তি করে তৈরি করেছে যা রুবিডিয়াম পরমাণুর বাষ্পে ভরা একটি গ্লাস সেলের মাধ্যমে লেজারের আলোর সংক্রমণ পরিমাপ করে কাজ করে। লেজার অপটিক্যালি পরমাণুকে পাম্প করে, যা ইলেক্ট্রন স্পিনকে সারিবদ্ধ করে। শূন্য চৌম্বক ক্ষেত্রে, সমস্ত ঘূর্ণন সারিবদ্ধ হয়, এবং আর কোন লেজারের আলো শোষণ করা যায় না, তাই কাচের কোষ থেকে বেরিয়ে আসা লেজারের আলোর তীব্রতার পরিমাপ সর্বোচ্চ।

“যখন কোষের কাছাকাছি একটি ছোট চৌম্বক ক্ষেত্র প্রয়োগ করা হয়, তখন স্পিনগুলি প্রান্তিককরণের বাইরে পড়ে যায় এবং পাম্পিং লেজারের সাথে পুনরায় সারিবদ্ধ করতে লেজারের আলোর আরও ফোটন শোষণ করতে হয়। ফোটন শোষিত হওয়ার সাথে সাথে পরিমাপ করা তীব্রতা হ্রাস পায়,” হোমস ব্যাখ্যা করেন। "কোষের মাধ্যমে প্রেরণ করা লেজারের আলোর তীব্রতা পর্যবেক্ষণ করে, আমরা পরমাণু দ্বারা অভিজ্ঞ স্থানীয় চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের অনুমান করতে পারি।"

ম্যাট্রিক্স কয়েল

নটিংহাম টিম একটি "ম্যাট্রিক্স কয়েল"ও তৈরি করেছে - একটি নতুন ধরনের সক্রিয় চৌম্বকীয় কয়েল থেকে তৈরি ছোট, সরল, ইউনিট কয়েল, প্রতিটি পৃথকভাবে নিয়ন্ত্রনযোগ্য কারেন্ট সহ - যেটিকে একটি চৌম্বকীয়ভাবে রক্ষিত কক্ষে যেকোনো অঞ্চলকে রক্ষা করার জন্য রিয়েল টাইমে পুনরায় ডিজাইন করা যেতে পারে ( MSR)। এটি রোগীদের অবাধে চলাফেরা করার সাথে সাথে OPMগুলিকে কাজ চালিয়ে যেতে দেয়।

"আমাদের ম্যাট্রিক্স কয়েল ব্যবহার করে আমরা প্রথমবারের মতো দেখিয়েছি যে, অ্যাম্বুলারি চলাচলের সময় সঠিক MEG ডেটা অর্জন করা যেতে পারে। এটি অনেক ক্লিনিকাল এবং নিউরোসায়েন্টিফিক দৃষ্টান্তের জন্য ভিত্তি স্থাপন করে যা প্রচলিত নিউরোইমেজিং সিস্টেম ব্যবহার করে অসম্ভব হবে," হোমস বলেছেন।

"উদাহরণস্বরূপ, পারকিনসন্স ডিজিজ, কনকাশন এবং গাইট অ্যাটাক্সিয়ার মতো চলাচল এবং ভারসাম্যকে প্রভাবিত করে এমন ব্যাধিযুক্ত রোগীদের স্ক্যান করা মস্তিষ্কের নেটওয়ার্কগুলিকে সরাসরি সক্রিয় করবে যা তারা সবচেয়ে চ্যালেঞ্জিং বলে মনে করে, আমাদের সংবেদনশীলতা বৃদ্ধি করে ব্যাধি,” তিনি যোগ করেন।

হোমসের মতে, চলাফেরার স্বাধীনতা স্থানিক নেভিগেশন এবং প্রাকৃতিক সামাজিক মিথস্ক্রিয়া, সেইসাথে অনুদৈর্ঘ্য নিউরোডেভেলপমেন্ট অধ্যয়ন এবং খিঁচুনির সময় মৃগী কার্যকলাপের রেকর্ডিংকে সক্ষম করে। এটি করার মাধ্যমে, এটি তৈরি করে যা তিনি "গবেষক এবং চিকিত্সকদের জন্য সম্পূর্ণ ভিন্ন সীমানা" হিসাবে বর্ণনা করেছেন।

“এই ক্ষেত্রগুলিতে আমরা কী শিখতে পারি তা ভাবতে উত্তেজনাপূর্ণ। আমরা এখন আমাদের স্পিন-আউট কোম্পানির সাথে প্রযুক্তির বাণিজ্যিকীকরণের প্রক্রিয়ার মধ্যে আছি সার্কা ম্যাগনেটিক্স এই নতুন গবেষণা সক্ষম করার জন্য, "তিনি বলেছেন।

সময় স্ট্যাম্প:

থেকে আরো ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড

একটি বিজ্ঞান কেন্দ্র তৈরি করা যা স্থানীয় সম্প্রদায়কে অনুপ্রাণিত করবে, বিজ্ঞানের বইয়ের প্রথম লাইনগুলি নিয়ে চিন্তা করবে৷

উত্স নোড: 1617188
সময় স্ট্যাম্প: আগস্ট 11, 2022