محققان دانشگاه مینه سوتا یک ایمپلنت جمجمه شفاف پرینت سه بعدی شده به عنوان راهی برای مشاهده فعالیت مغز در سطح مغز موش ها توسعه داده اند. این دستگاه که See-Shell نامیده شده است می تواند به بررسی عملکرد مغز در وضعیت های مختلف مغز انسان مانند ضربه مغزی، بیماری آلزایمر و پارکینسون کمک کند.
مشاهده عملکرد مغز با استفاده از جمجمه شفاف پرینت سه بعدی شده
سوحاسا کداندارامایا، یکی از نویسندگان این پژوهش و استادیار مهندسی مکانیک در دانشکده علوم و مهندسی دانشگاه مینه سوتا گفت: “هدف ما این است که ببینیم آیا می توانیم در دوره های طولانی مدت با بخش های بزرگ سطح مغز موش موسوم به کورتکس یا قشر خاکستری مغز ارتباط برقرار کنیم؟ این روش اطلاعات جدیدی در مورد نحوه عملکرد مغز انسان به ما می دهد. این تکنولوژی برای ما امکان مشاهده بخش عمده ای از کرتکس را با کنترل و دقت بی سابقه در زمان تحریک بخش های خاصی از مغز برای ما فراهم می کند”.
به طور معمول اکثر دانشمندان بر روی مناطق کوچک مغز تمرکز کرده و سعی در فهم تمامی جزئیات آن دارند. با این حال، امروزه محققان دریافته اند هر اتفاقی که در هر یک از قسمت های مغز رخ دهد به صورت هم زمان بر دیگر بخش های مغز نیز تاثیر می گذارد.
پرینت سه بعدی جمجمه شفاف و ارزیابی عملکرد مغز
محققان به صورت دیجیتالی سطح جمجمه موش ها را اسکن کرده و سپس از فایل های اسکن دیجیتال برای ایجاد جمجمه شفاف مصنوعی با همان خطوط موجود روی جمجمه اصلی استفاده می کنند. در طول یک جراحی دقیق، قسمت فوقانی جمجمه این موش با جمجمه شفاف پرینت سه بعدی شده جایگزین می شود. این جمجمه مصنوعی به محققان اجازه می دهد تا همزمان با تصویر برداری از مغز، فعالیت آن را نیز ثبت کنند.
سوحاسا کداندارامایا افزود: “این جمجه پرینت سه بعدی شده جدید به ما اجازه می دهد که فعالیت مغز را در کوچکترین سطح و با استفاده از بزرگنمایی عصب های خاصی از مغز مشاهده کنیم و در عین حال یک تصویر بزرگ از بخش بزرگی از سطح مغز را در طول زمان ببینیم. توسعه این تکنولوژی و نشان دادن کارکرد آن تنها نشان دهنده آغاز فعالیت هایی است که ما میتوانیم در راه پیشبرد تحقیقات مغز با آن انجام دهیم.”
در ویدیو منتشر شده از سوی دانشگاه، اسکن مغز موش و مشاهده آن از طریقView-Shell دیده می شود. محققان خاطرنشان کردند: “تغییرات در روشنایی مغز موش موجب کاهش و افزایش فعالیت عصبی می شود. فلاش های ظریف زمانی هستند که مغز به طور ناگهانی فعال می شود.”
یکی دیگر از مزیت های استفاده از این دستگاه این است که بدن موش ایمپلنت را رد نمیکند، به این معنی که محققان قادر به مطالعه مغز همان موش طی چند ماه هستند. مطالعه این نوع تحقیق در مورد پیری مغز در انسانها، ده ها سال طول خواهد کشید.
Timothy J. Ebner یکی از نویسندگان این تحقیق و یکی از اساتید دانشگاه مینه سوتا و رئیس گروه علوم اعصاب در دانشکده پزشکی گفت: “اینها مطالعاتی است که ما نمی توانیم بر روی انسان انجام دهیم، اما این پژوهش ها به درک ما از عملکرد مغز بسیار کمک می کند و بنابراین ما می توانیم روش های درمانی را برای افراد آسیب دیده یا بیماری های مغزی بهبود دهیم”.
منبع: http://www.3ders.org/
در صورت تمایل میتوانید فایل PDF این مقاله را در قسمت زیر دانلود و با ذکر منبع مورد استفاده قرار دهید.
pdf پرینت سه بعدی جمجمه شفاف و ارزیابی عملکرد مغز
تهیه و تنظیم مقاله از : خدمات پرینت سه بعدی آی دیزاین
ثبت ديدگاه