تصویربرداری عصبی و آناتومی عصبی

پیشرفت در تصویربرداری عصبی و تصویربرداری مغز

تصویربرداری چندوجهی پایه و بالینی

رفتار و نوروپلاستیسیته

مهندسی زیستی علوم اعصاب، بینایی و فناوری های کم بینایی

فناوری تصویربرداری زیست پزشکی

رابط های مغز و کامپیوتر برای HCI و بازی ها

توپوگرافی الکترومغناطیسی مغز

فن آوری های تصویربرداری مغز و کاربردهای آنها در علوم اعصاب

فناوری تصویربرداری مغز

رابط های مغز و ماشین

ساخت مدارهای عصبی

تصویربرداری بالینی و ترجمه ای

پیری شناختی و حافظه

علوم اعصاب شناختی

بازسازی متراکم

الکتروکورتیکوگرام

الکتروانسفالوگرافی

علوم اعصاب شناختی در حال ظهور و فناوری های مرتبط

فناوری های نوظهور تصویربرداری در علوم اعصاب

طیف‌سنجی مادون قرمز نزدیک تابعی

مدارهای تصویربرداری در محل کار

شناخت تصویرسازی

روش‌های تصویربرداری و کاربردهای تجربی و بالینی آنها

فناوری تصویربرداری و علوم اعصاب

تصویربرداری از سیستم عصبی

مگنتوآنسفالوگرافی

مدلسازی و تحلیل سیستمهای بیولوژیکی

ساختار مولکولی و فیزیکی

نوروفیدبک

علوم اعصاب

علوم اعصاب و فناوری های تصویربرداری چشم

تصویربرداری منبع تابعی غیرتهاجمی

بازخورد آنلاین فعالیت مغز

تصویربرداری عملکردی در زمان واقعی و نوروفیدبک

تصویربرداری رزونانس مغناطیسی کاربردی در زمان واقعی

وضوح فوق العاده

فراتر از سطوح

سد خونی مغزی (BBB)

سد خونی مغزی (BBB) ​​یک مرز نیمه تراوا بسیار انتخابی از سلول های اندوتلیال است که از عبور غیرانتخابی املاح موجود در خون در گردش به مایع خارج سلولی سیستم عصبی مرکزی که نورون ها در آن قرار دارند، جلوگیری می کند. سد خونی مغزی توسط سلول‌های اندوتلیال دیواره مویرگ، پاهای انتهایی آستروسیت که مویرگ را می‌پوشاند و پری‌سیت‌های تعبیه‌شده در غشای پایه مویرگی تشکیل می‌شود.[2] این سیستم اجازه عبور برخی از مولکول‌های کوچک را با انتشار غیرفعال و همچنین انتقال انتخابی و فعال مواد مغذی مختلف، یون‌ها، آنیون‌های آلی و ماکرومولکول‌هایی مانند گلوکز و اسیدهای آمینه را می‌دهد که برای عملکرد عصبی بسیار مهم هستند.[3]

سد خونی مغزی عبور پاتوژن‌ها، انتشار املاح در خون و مولکول‌های بزرگ یا آبدوست را در مایع مغزی نخاعی محدود می‌کند، در حالی که اجازه انتشار مولکول‌های آبگریز (O2، CO2، هورمون‌ها) و مولکول‌های کوچک غیرقطبی را می‌دهد. [4][5] سلول‌های سد به طور فعال محصولات متابولیکی مانند گلوکز را با استفاده از پروتئین‌های حمل‌ونقل خاص از سد منتقل می‌کنند.[6] این سد همچنین عبور عوامل ایمنی محیطی، مانند مولکول‌های سیگنال‌دهنده، آنتی‌بادی‌ها و سلول‌های ایمنی را به داخل CNS محدود می‌کند، بنابراین مغز را از آسیب‌های ناشی از رویدادهای ایمنی محیطی محافظت می‌کند.[7]

ساختارهای تخصصی مغز که در یکپارچگی حسی و ترشحی در مدارهای عصبی مغز شرکت می کنند - اندام های دور بطنی و شبکه مشیمیه - دارای مویرگ های بسیار نفوذپذیر هستند.

لیزر و نانوذرات سد خونی – مغزی باز می‌کنند

سد خونی مغزی (BBB) - با واسطه فرآیندهایی در "پای انتهایی" سلول های عصبی تخصصی به نام آستروسیت ها - از مغز در برابر مواد مضر محافظت می کند، اما می تواند داروهای دارویی را نیز دور نگه دارد. تیمی به سرپرستی محققان دانشگاه تگزاس در دالاس، ایالات متحده، رویکردی را توسعه داده‌اند که از لیزر و نانوذرات طلا استفاده می‌کند تا به طور خلاصه مسیری را از طریق BBB برای عبور داروها باز کند.

طیف سنجی جذبی گاز در محیط پراکنده

طیف سنجی جذبی گاز در محیط پراکنده

طیف‌سنجی جذبی گاز در محیط پراکنده (GASMAS) یک تکنیک طیف‌سنجی گازی است که از طیف‌سنجی لیزری دیود قابل تنظیم برای اندازه‌گیری غلظت گازهای محصور در محیط منتشر به روشی غیرتهاجمی استفاده می‌کند. 6 تشخیص اوتیت، 7 تشخیص زودرس استئونکروز، 8 و نظارت بر اکسیژن (

O

2

) و بخار آب (

اچ

2

O

) در ریه های نوزادان. 9-12 مطالعاتی که ترجمه بالینی GASMAS را به مراقبت های بهداشتی تنفسی پیش می برد، بر روی نوزادان متمرکز شده است زیرا ضخامت اندام های محافظ اطراف ریه های آنها در محدوده عمق نفوذ نور مادون قرمز نزدیک است.

نمودار راه های هوایی تنفسی

نمودار راه های هوایی تنفسی. راه های هوایی رسانا گرم می شوند و هوای استنشاقی را مرطوب می کنند، تبادل گاز در ناحیه تنفسی که آلوئول ها در آن قرار دارند رخ می دهد.

پزشکی هسته ای

اندازه‌گیری حجم تنفسی ریه‌ها برای ارزیابی وضعیت بیمار و تشخیص تعدادی از بیماری‌هایی که راه‌های هوایی را مسدود می‌کنند، مهم است. با این حال، رویکردهای فعلی برای اندازه‌گیری حجم ریه، اطلاعاتی در مورد تغییرات حجمی موضعی در ریه ارائه نمی‌دهند و نمی‌توان آن را برای نوزادان تازه متولد شده یا بیماران تحت بیهوشی استفاده کرد.

برای غلبه بر این محدودیت‌ها، دانشمندان در ایرلند یک روش نوری به نام گاز را در طیف‌سنجی جذبی پراکنده رسانه (GASMAS) آزمایش کرده‌اند که نه از یک ریه واقعی، بلکه از یک مدل بافت ریه یا "فانتوم" استفاده می‌کند (J. Biomed. Opt., doi: 10.1117). /1.JBO.27.7.074707). فانتوم مصنوعی به دانشمندان این امکان را داد که تغییرات حجمی را در طول یک فرآیند تنفسی اندازه‌گیری کنند و به گفته نویسندگان مطالعه، پتانسیل GASMAS را در کلینیک نشان دهند.

از تابش نور تا غلظت گاز

سیستم تنفسی انسان که ساختار پیچیده ای از ماهیچه ها و سایر بافت هاست، نقش های اساسی بسیاری از جمله استنشاق هوای حاوی اکسیژن و بازدم دی اکسید کربن و رساندن اکسیژن به سلول ها ایفا می کند. تشخیص به موقع هرگونه نقص سیستم مهم است.

با این حال، تشخیص همیشه آسان نیست. روش‌های توسعه‌یافته قبلی، مانند اسپیرومتری و پلتیسموگرافی، مستلزم آن است که بیماران به طور فعال در طول آزمایش تنفس و تنفس کنند. این باعث می شود که آزمایش ها برای نوزادان تازه متولد شده یا برای بیمارانی (مانند کسانی که تحت بیهوشی عمومی هستند) که بیهوش هستند نامناسب باشد.

آندریا پاچکو از مؤسسه ملی تیندال و دانشگاه کالج کورک، ایرلند و همکارانش می‌خواستند با اندازه‌گیری تغییرات حجم گاز در ریه‌ها به طور غیرمستقیم بر اساس ویژگی‌های پراکندگی نوری و جذب، ببینند که آیا تکنیک GASMAS می‌تواند این مشکلات را پشت سر بگذارد. GASMAS نه تنها غیر تهاجمی است، بلکه می تواند سیگنال های جذب گازها را در پس زمینه سیگنال های ارگان های اطراف ریه ها تشخیص دهد.

این تیم از دو منبع نوری مختلف برای آزمایش استفاده کردند: 760 نانومتر برای باند جذب O2 و 820 یا 935 نانومتر برای H2O. از آنجایی که غلظت H2O شناخته شده است (به عنوان رطوبت نسبی در داخل سیستم تنفسی انسان در 100٪ نگه داشته می شود)، با اندازه گیری شدت نور پراکنده، تیم می تواند طول مسیر نور را با استفاده از معادله Beer-Lambert محاسبه کند. و با متصل کردن طول مسیر محاسبه شده به معادله شدت سیگنال های نور برای O2، تیم می تواند غلظت O2 را نیز دریابد.

یک فانتوم بهتر

اما قبل از اینکه GASMAS بر روی بیماران واقعی استفاده شود، این روش باید روی افراد غیر انسانی آزمایش می شد. این همان جایی است که فانتوم بافت وارد می شود. پاچکو و همکارانش قبلاً یک ناحیه کامل قفسه سینه یک نوزاد تازه متولد شده را با استفاده از فانتوم های نوری مختلف ساخته بودند تا امکان سنجی GASMAS را بر روی بدن انسان آزمایش کنند. اما این مدل آناتومی ریه را در مقیاس آلوئول ها - کیسه های هوایی کوچکی که در آنها تبادل اکسیژن و دی اکسید کربن در خون انجام می شود - در نظر نمی گرفت - و بنابراین، نمی توانست میزان دقیق GASMAS را مشخص کند. قادر به تشخیص تغییرات حجم تنفس در ریه ها باشد.

برای مطالعه جدید، تیم یک فانتوم با ساختار مویرگی ساخته شد که با اندازه آلوئول های ریه انسان مطابقت دارد. آنها همچنین از یک فانتوم نوری به اصطلاح مایع - مخلوطی از مایع چرب، جوهر و آب - استفاده کردند که با خاصیت جذب و پراکندگی بافت ریه مطابقت دارد.

تست کردن سیستم

برای تقلید بازدم، دانشمندان 20 مویرگ از 229 مویرگ را در هر مرحله با فانتوم مایع پر کردند و سیگنال نور پراکنده را در هر مرحله اندازه گرفتند. مویرگ های خالی بدون مایع پاسخ آلوئول های پر از هوا را تقلید کردند. پس از یازده اندازه‌گیری، از جمله اندازه‌گیری سیستم مویرگی کاملاً خالی، دانشمندان روند را معکوس کردند و در حین انجام همان اندازه‌گیری‌ها، از استنشاق کپی کردند. در طول آزمایش، کل ساختار در محفظه ای قرار داشت که دما و رطوبت فیزیولوژیکی مربوطه را حفظ می کرد.

تیم سپس سیگنال جذب GASMAS را با نسبت مویرگ‌های پر از هوا در مقابل مویرگ‌های پر از فانتوم مقایسه کرد و دریافت که با کاهش نسبت مویرگ‌های پر از هوا، سیگنال به طور پیوسته کاهش می‌یابد. وقتی پاچکو و همکارانش داده‌ها را تجزیه و تحلیل کردند، متوجه شدند که با موفقیت نشان داده‌اند که GASMAS واقعاً می‌تواند برای اندازه‌گیری تغییر حجم سیستم فانتوم و بنابراین، ریه‌های انسان استفاده شود.

پاچکو می گوید که مقالات قبلی در مورد GASMAS "بیشتر بر روی اندازه گیری غلظت گاز متمرکز شده اند." ما نشان می دهیم که GASMAS می تواند برای حس کردن تغییرات کوچک حجم در فانتوم استفاده شود. ... از آنجا، [ما می توانیم] سعی کنیم ... آزمایش هایی را طراحی کنیم تا ببینیم آیا می توانیم به نحوی از این نتایج استفاده کنیم و مجموعه جدیدی از اندازه گیری ها را در بیماران واقعی برنامه ریزی کنیم.

فانتوم برای انسان

استفاده از GASMAS روی بیماران انسانی فقط یک رویا نیست. پاچکو با همکاری مرکز تحقیقات INFANT در کورک، ایرلند، و GPX Medical، یک شرکت تجهیزات پزشکی مستقر در سوئد، می گوید که او و همکارانش با استفاده از یک سیستم در 1 نوامبر با موفقیت استفاده از آن را بر روی اولین بیمار انسانی خود - یک نوزاد - نشان دادند. توسعه یافته توسط GPX. و آنها به انجام آزمایشات بالینی مشاهده ای ادامه می دهند.

پاچکو می گوید: «تکنیک بسیار تکامل یافته است. او می افزاید که هنوز راه های بیشتری وجود دارد که GASMAS می تواند مورد استفاده قرار گیرد، مانند در بیماران بزرگسال و با آندوسکوپ ریوی. همچنین ممکن است برای تشخیص عفونت سینوس و گوش استفاده شود. او می‌گوید: «من پتانسیل‌های زیادی از فناوری می‌بینم، اما هنوز راه زیادی در پیش است. "اما دیدن این که می توان ... تغییرات در حجم [گاز] را اندازه گیری کرد، بسیار هیجان انگیز است."

مبانی عصبی آناتومیکی نورولوژی بالینی

نوروآناتومی پایه

جنبه های رشدی سیستم عصبی

عناصر اساسی سیستم عصبی

نوروآناتومی مورفولوژیک و مقطعی

نخاع

ساقه مغز

تشکیل مشبک

مخچه

دی انسفالون

تلنسفالون

نوروآناتومی محیطی

سیستم عصبی خودکار (ANS)

اعصاب نخاعی

اعصاب جمجمه ای

نوروآناتومی عملکردی

انتقال دهنده های عصبی

احساسات ویژه جسمی

سیستم بصری

سیستم شنوایی

سیستم دهلیزی

احساسات خاص احشایی

سیستم بویایی

سیستم لیمبیک

سیستم چشایی

احساسات عمومی جسمانی

سیستم های حسی قشری و زیر قشری

سیستم های موتوری

سیستم های عصبی حرکتی بالا و پایین

سیستم موتور خارج هرمی

فهرست مطالب

مبانی عصبی آناتومیکی نورولوژی بالینی

با پر کردن شکاف بین سیستم عصبی محیطی و مرکزی، ویرایش دوم Neuroanatomical Base of Clinical Neurology درک شرایط عصبی را از طریق یک رویکرد مفهومی به مدارهای عصبی غنی می کند. این کتاب طرح کلی مطالب چاپ اول را حفظ می کند، سازمان ساختاری را با اختلالات بالینی مرتبط ادغام می کند، در حالی که منعکس کننده رشد قابل توجه و اطلاعات در حال تغییر در علوم اعصاب است.

پس از مقدمه ای بر جنبه های رشدی و سلولی سیستم عصبی، این کتاب به طور عمیق به مورفولوژی و سازماندهی درونی سیستم عصبی مرکزی می پردازد. این مؤلفه‌های جسمی و خودکار سیستم عصبی محیطی را بررسی می‌کند و بر گیر افتادن‌های عصبی و نوروپاتی‌ها تأکید می‌کند. نویسنده با نشان دادن ارتباط متقابل عصبی بین مراکز اتونوم بالا و پایین تر و واسطه رفلکس های احشایی، اختلالات مختلف را توصیف می کند.

نسخه دوم شرایط بالینی رایج و مرتبط را در بر می گیرد و برجسته می کند. موضوعات عبارتند از:

اشکال مختلف اختلال عملکرد قشر مغز، مانند تشنج، سندرم قطع ارتباط، کما و زوال عقل

نقش قشر پیش پیشانی در رفتار و توجه، معرفی موضوع اوتیسم

اطلاعات به روز در مورد سیستم شنوایی، دهلیزی، چشایی و لیمبیک

شیمی عصبی سیستم لیمبیک، حافظه و اختلالات مرتبط، و مدارهای ساختاری و عصبی شکنج هیپوکامپ

سازماندهی ساختاری و مسیرهای مرتبط با سیستم خارج هرمی، نشان دهنده اساس عصبی شیمیایی اختلالات حرکتی

این نسخه جدید به طرز ماهرانه ای بیش از یک دهه از کشف در علوم اعصاب را از زمان انتشار اولین نسخه ادغام می کند و بینش عمیقی را در مورد اتصال سیناپسی عصبی و مکانیسم هایی که زمینه ساز اختلالات عصبی هستند، معرفی می کند. این کتاب منبعی ضروری از اطلاعات برای دانشجویان پزشکی و مرتبط با سلامت، متخصصان مغز و اعصاب و دانشجویان علوم اعصاب است.

آناتومی و فیزیولوژی با شکوفه ساتری

آناتومی و فیزیولوژی

بشر از دیرباز درباره نحوه کار همه چیز کنجکاو بوده است و این کنجکاوی شامل تعجب در مورد نحوه عملکرد خود ما است. زمینه های آناتومی و فیزیولوژی شامل مطالعه ساختار بدن و نحوه عملکرد این ساختارها و بدن ها است.

پزشکی با شکوفه ساتری

بهداشت و پزشکی

مطالعه ذهن و بدن انسان ، نحوه عملکرد آنها و نحوه تعامل آنها-نه تنها با یکدیگر بلکه با محیط اطراف آنها-در تأمین رفاه انسان بسیار مهم بوده است. تحقیقات در مورد درمان های بالقوه و داروهای پیشگیرانه با توسعه پزشکی مدرن بسیار گسترش یافته است و شبکه ای از رشته ها ، از جمله زمینه های ژنتیک ، روانشناسی و تغذیه ، به منظور تسهیل بهبود سلامت ما است.