Optički magnetometar vrši prvu neinvazivnu detekciju živčanih impulsa

Iznenađujuće je teško precizno odrediti što dani živac radi u bilo kojem trenutku. Elektrokemijski ples neuronske funkcije nikad se ne zaustavlja i jače se sinkronizira u ritmu mreže zadanog načina rada nego s bilo kojim vanjskim satom. Neuroni neprestano primaju i prenose informacije, ali potencijal električnog djelovanja mjeri se u milivoltima i samo nekoliko pikoTesla mijenja magnetsko polje oko neurona.

Do sada je ova mala varijanca značila da su nam potrebne invazivne metode kako bismo dobili bilo kakve informacije o funkciji živih živaca. Sada su znanstvenici iz Danske koristili uređaj za promjenu igre za potpuno nova tehnika snimanja neurona: optički magnetometar koji može mjeriti funkciju pojedinog živca izvan tijela - s preciznošću na kvantnoj razini.



STAVITE MAGNET NA GLAVU

STAVITE MAGNET NA GLAVU



Današnje najbolje metode prepoznavanja funkcije živca još uvijek prilično invazivni. Ili moramo zabiti elektrodu u živac, što je prilično ometajuće, ili moramo zapravo secirati biće i provući jedan od njegovih neurona kroz malenu provodnu zavojnicu na stroj koji se naziva LIGNJA. U svakom slučaju, nismo baš dobri u izvlačenju informacija iz živaca in vivo. A neuroznanosti je potreban još jedan način gledanja na živce u stvarnom vremenu izvan tijela, po mogućnosti na sobnoj temperaturi.

Tu dolazi optički magnetometar. Ovi uređaji rade jer koriste laser koji otkriva promjenu polarizacije plinovitih atoma cezija kada su izloženi promjenjivom magnetskom polju. Tok induciran električnim potencijalom djelovanja uzrokuje treperenje polarizirane svjetlosti, koju magnetometar može detektirati. A osjetljivost ovih uređaja nema premca: njihova je razlučivost ograničena samo kvantnim efektima poput kvantni hitac šum svjetlosti.



Optički magnetometar

Optički magnetometar radi kontinuirano, pa je čak mogao i prepoznati oblik magnetskog polja u stvarnom vremenu.

Ovdje je proboj u aplikaciji. Ova vrsta magnetometrije nikada se prije nije primjenjivala na žive stanice, dijelom i zato što je magnetski tok generiran akcijskim potencijalom tako vrlo malen: devet redova veličine manji od vašeg prosječnog magneta za hladnjak. Takvu je preciznost prilično teško uopće postići, a da ne govorimo o njezinoj upotrebi in vivo. Ali kombinacija načina na koji koristi laser i malene veličine kraja senzora znači da ovaj uređaj može usmjeriti živac i vidjeti što taj živac radi, izuzimajući vlakna oko sebe. Jensen i suradnici. isprobao na žabi, a magnetometrom je otkrio kada puca njezin ishijadični živac.

Ovakvo otkriće može promijeniti čitavo polje snimanja mozga. Tim koji je izvodio ovaj projekt napominje 'Magnetometar je (savršen) za medicinsku dijagnostiku u fiziološkim / kliničkim područjima kao što su kardiografija fetusa, sinaptički odgovori u mrežnici i magnetoencefalografija', ili vjerojatno sve drugo što u to vrijeme zahtijeva neinvazivno snimanje mozga domena. I neće proći dugo dok ovu tehniku ​​ne upotrijebimo na ljudima. Ovo je jasan korak naprijed kako za osnovna istraživanja, tako i za biomedicinske znanosti.



Copyright © Sva Prava Pridržana | 2007es.com