به گزارش ایسنا و به نقل از تی ان، این روش جدید که طیف سنجی موج پخش کننده تداخل سنجی عملکردی(fiDWS) نام دارد، ارزان‌تر از فناوری موجود است و می‌توان از آن برای ارزیابی آسیب‌های مغزی یا انجام تحقیقات علوم اعصاب استفاده کرد.
Sepanta Laser Spadan
شرکت سپنتا لیزر اسپادان سهامی خاص
Sepanta Laser Spadan
شرکت سپنتا لیزر اسپادان سهامی خاصاپتوژنتیک و دستکاری نوری
با ترکیب روشهای ژنتیکی و نوری، "اپتوژنتیک" اجازه کنترل (تحریک یا خاموش کردن) سلولهای قابل فعال‌سازی الکتریکی و ژنتیکی را با دقت زمانی بالا داده است. این امر با اجازه دادن به تشریح عملکرد مدارهای عصبی به شدت بر تحقیقات علوم اعصاب تأثیر گذاشته است. از زمان اولین نمایش in-vivo، فناوری اپتوژنتیک برای پستاندارانی که آزادانه حرکت می کنند به کار گرفته شده است و در نهایت می تواند اساس درمان اختلالات عصبی مانند بازسازی بینایی، درمان روانپزشکی و کنترل درد باشد. فناوری اپتوژنتیک همچنین بر سایر زمینه های تحقیقاتی زیست پزشکی مانند کنترل عملکرد قلب، تمایز سلول های بنیادی و برنامه ریزی مجدد فعالیت های متابولیک در سلول های پستانداران تأثیر می گذارد. در همه این تنظیمات، اپتیک هم در ارائه نور برای کنترل سلولی و هم در برخی موارد برای تصویربرداری از پیامدهای این کنترل نقش مهمی ایفا می کند. معرفی اپتیک غیر خطی کنترل فضایی بسیار دقیق و عمیق تحریک اپتوژنتیک را امکان پذیر کرده است. اگرچه فناوری فیبر نوری و موجبر انتقال نور به نواحی بافت هدف را ممکن می‌سازد، سایر فناوری‌های تصویربرداری فوتونیک این پتانسیل را دارند که به طور قابل‌توجهی به بازخوانی‌های تصویربرداری از فعالیت‌های عصبی/سلولی در طول تحریک اپتوژنتیک کمک کنند (مانند میکروسکوپ درون حیاتی، بازتاب منتشر، فلورسانس، و SHG و غیره). در حالی که درک دقیق اپتیک بافت برای تحویل نور تحریک ضروری است، استفاده از روش های کریستالوگرافی و طیف سنجی درک فرآیندهای برهمکنش بین نور و مولکول های اپتوژنتیک را افزایش می دهد.
میکروسکوپ با وضوح فوق العاده
تصویربرداری با وضوح فوق العاده از ساختارهای عصبی ظریف. (الف) مقایسه تصویر 2P در مقابل 2P-STED از خارهای دندریتی که در هیپوکامپ موش در داخل بدن تصویر شده است (اقتباس شده از مرجع 36). (ب) تصویر همبستگی STED و SMLM از مورفولوژی ستون فقرات دندریتی و آرایش فضایی پویا پروتئین های سیناپسی (آبی، مورفولوژی عصبی؛ سبز، پروتئین داربست PSD-95؛ مسیرهای رنگی، زیر واحد گیرنده GluA1)، نوار مقیاس 500 نانومتر (اقتباس از Ref. 37). (ج) تصویربرداری سایه با وضوح فوق‌العاده (SUSHI) از بافت مغز، که زمینه تشریحی یک نورون نشاندار شده با YFP را نشان می‌دهد (اقتباس شده از مرجع 38).
علوم اعصاب در دنیای روزمره
پیشرفت‌های اخیر در دستگاه‌های طیف‌سنجی عملکردی NIR (fNIRS) و ابزارهای پردازش سیگنال، مجموعه آزمایش‌های بدون محدودیت را برای تحقیقات علوم اعصاب گسترش می‌دهد.ما بر پیشرفت های انجام شده در مرکز نوروفوتونیک به سمت "علوم اعصاب در دنیای روزمره" تمرکز دارد.
اپتوژنتیک
با تلفیق روشهای ژنتیکی و نوری ، "اپتوژنتیک" امکان کنترل (تحریک یا خاموش کردن) سلولهای فعال کننده الکتریکی و هدف گیری ژنتیکی را با دقت زمانی بالا فراهم کرده است. این امر با اجازه کالبد شکافی عملکرد مدارهای عصبی ، به شدت بر تحقیقات علوم اعصاب تأثیر گذاشته است. از زمان اولین نمایش خود در داخل بدن ، فناوری اپتوژنتیک در پستانداران متحرک به کار گرفته شده است و در نهایت می تواند اساس درمان اختلالات عصبی مانند ترمیم بینایی ، درمان روانپزشکی و کنترل درد باشد.
ادامه مطلب ...
ارزیابی آسیب‌های مغزی با کمک نور
ارزیابی آسیب‌های مغزی با کمک نور
مهندسان پزشکی و مغز و اعصاب دانشگاه کالیفرنیا دیویس در مطالعه اخیرشان از یک روش جدید و غیرتهاجمی برای اندازه‌گیری جریان خون مغزی با نور خبر داده‌اند. به گفته محققان می‌توان از این روش برای تشخیص فعالیت مغز استفاده کرد.
میدان های مغناطیسی برای تعدیل سیستم عصبی
اگرچه تحریک هدفمند نورون ها از طریق میدان های مغناطیسی ممکن است به نفع تحقیقات علوم اعصاب و پزشکی باشد ، اما برخی از رویکردها بحث و جدال برانگیخته اند.
تحقیقات علوم اعصاب در سالهای اخیر به سرعت رشد کرده است ، حداقل تا حدودی ناشی از ظهور ابزارها و تکنیکهایی است که دانشمندان را قادر به طرح سوالات آزمایشی می کند که چندی پیش غیرقابل پاسخ بودند. روش های تحریک فعالیت در سیستم های عصبی مدل های حیوانات زنده ثابت شده است به ویژه برای شبکه های نقشه برداری ، کاوش روابط ساختار عملکرد و اتصال فیزیولوژی به رفتار. ادامه مطلب ...
نقش فزاینده لیزر ، اپتوژنتیک و سایر پروب های عملکردی در علوم اعصاب
نقش فزاینده لیزر ، اپتوژنتیک و سایر پروب های عملکردی در علوم اعصاب
تصویربرداری چند عکاسی 30 ساله است و مملو از فناوری های جدید و روند کاربرد است. بزرگترین گروه کاربری آن توسط جامعه علوم اعصاب نشان داده می شود. در اینجا ، هم افزایی یک پالت همیشه در حال رشد از کاوشگرهای عملکردی رمزگذاری شده ژنتیکی - اپتوژنتیک ، شاخص های کلسیم رمزگذاری شده ژنتیکی (GECI) و شاخص های ولتاژ رمزگذاری شده ژنتیکی (GEVI) - تکنیک های تصویربرداری جدیدتر و پیشرفت در فن آوری لیزر فیبر فشرده و با قدرت بالا امکان مطالعه هزاران نورون در زمان واقعی را فراهم می کند.
نوروفوتونیک
1. بررسی اجمالی
نوروفوتونیک رشته ای است که به سرعت در حال توسعه است و در سراسر جهان از دانشگاه ها گرفته تا صنعت و دولت گرفته تا پزشکی علاقه چشمگیری داشته است. بودجه این منطقه تقریباً رشد چشمگیری داشته است و نشریات معمولاً از این عبارت استفاده می کنند ، جایی که 20 سال پیش هیچ کدام از آنها وجود نداشته است. ادامه مطلب ...
