میرنیوز
مشاهده عمقی درون جمجمه با نوع جدیدی از میکروسکوپ
2020-12-14T15:53:14+03:30
به گزارش ایسنا و به نقل از ایندیپندنت، یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور “چوی وونشیک”(Choi Wonshik) در مرکز طیف سنجی مولکولی ودینامیکی در سئول میکروسکوپی ساخته‌اند که می‌تواند از طریق جمجمه تصویری از شبکه عصبی موش بگیرد.
دستیابی به چنین اطلاعاتی بدون آسیب رساندن به گوشت و استخوان دشوار است. جمجمه ها ضخیم و نامنسجم هستند، به این معنا که نوری که به آن‌ها می‌تابد به راحتی پراکنده می شود و هرچه دانشمندان بخواهند عمیق‌تر درون آن را نگاه کنند این کار سخت‌تر خواهد شد.
این موضوع حتی زمانیکه قابل دستیابی باشد نیز کاری چالش برانگیز است هنگامی که نور از طریق بافت بیولوژیکی عبور می‌کند، دو نوع فوتون(ذره بنیادی بدون جرم که نور را تشکیل می دهد) تولید می‌شود: فوتون‌های بالستیک و فوتون‌های پراکنده چندگانه
فوتون‌های بالستیک می‌توانند مستقیماً از جسم بدون انحراف عبور کنند، اما فوتون‌های پراکنده به صورت نویز اختلالاتی روی تصویر ایجاد می‌کنند.هرچه میزان بیشتری نور از جمجمه عبور کند، این نسبت بدتر می‌شود، زیرا تعداد فوتون‌های پراکنده بیشتر از فوتون های بالستیک می‌شوند.
علاوه بر این، انحراف نوری فوتون‌های بالستیک می‌تواند باعث کاهش کنتراست و تاری تصویر در هنگام بازسازی تصویر شود. در تحقیقات علوم اعصاب، این بدان معنی است که تصویربرداری نوری از مغز موش نیازمند برداشتن و یا نازک کردن جمجمه است.
این میکروسکوپ جدید که نام آن ماتریس انعکاسی است، از دو سخت افزار و الگوریتم نوری تطبیقی محاسباتی برای اصلاح عیب‌های تصویر استفاده می‌کند و می‌تواند کمک کننده باشد.
میکروسکوپ‌های تصویربرداری متعارف همه نورهای نقطه کانونی را کنار گذاشته و فقط بر روی نقاطی که در روشنایی هستند تمرکز می‌کنند. در مقابل، این میکروسکوپ ماتریس انعکاسی، تمام فوتون‌های پراکنده را در موقعیت‌شان ثبت می‌کند.
سپس الگوریتم فوتون‌های پراکنده را تصحیح، نور بالستیک را به طور انتخابی استخراج و عدم تطابق کانونی را اصلاح می‌کند. دانشمندان ادعا می‌کنند تعداد انحرافاتی که می‌توان اصلاح کرد 10 برابر بیشتر از سیستم‌های استاندارد است.
پروفسور چوی گفت: میکروسکوپ ماتریس انعکاسی فناوری نسل بعدی است که فراتر از میکروسکوپ‌های محدود نوری معمولی است. این به ما امکان می دهد درک خود را از انتشار نور از طریق امواج پراکنده گسترش دهیم و دامنه کاربردها و مواردی را که میکروسکوپ نوری می‌تواند کشف کند افزایش دهیم.
این میکروسکوپ همچنین می‌تواند همراه با میکروسکوپ معمولی دو فوتونی که درعلوم زیستی مورد استفاده قرار می‌گیرد، استفاده شود و انحرافات تصویر را از بین ببرد.
این گروه تحقیقاتی این موضوع را با گرفتن یک عکس فلورسنت از نورون‌های استخوان دندریتیک در پشت جمجمه موش اثبات کرد کاری که معمولا بدون از بین بردن کامل بافت مغز امکانپذیر نیست.
دانشمندان ادعا می‌کنند که این پیشرفت جدید به این معنی است که اکنون می‌توان مغز را در طبیعی‌ترین حالت‌های آن بررسی کرد.
در یک بیانیه پروفسور یون سئوکچان(Yoon Seokchan) و دانشجوی دکترا هوجون(Lee Hojun) که این تحقیق را انجام داده است می‌گویند: با بررسی تغییرات جبهه موج ما می‌توانیم انرژی نور را روی بافت‌های مورد نظر داخل جمجمه متمرکز کنیم.
این میکروسکوپ به ما این امکان را می‌دهد که ساختارهای ظریف داخلی را در اعماق بافت‌های زنده بررسی کنیم که به هیچ وجه به گونه‌ی دیگری قابل دسترسی نیستند. این امر به ما در تشخیص زودهنگام بیماری و سرعت بخشیدن به تحقیقات مربوط به علوم اعصاب بسیار کمک خواهد کرد.
این تحقیق با عنوان "میکروسکوپ لیزری ماتریس انعکاسی برای تصویربرداری بی نقص از طریق جمجمه سالم موش" ، در مجله Nature Communications منتشر شد.
انتهای پیام
منبع : خبرگزاری ایسنا
کلمات کلیدی : میرنیوز جمجمه میکروسکوب
اشتراک گذاری :
آخرین اخبار علمی
۶۴۵ میلیارد تومان وام ودیعه مسکن به دانشجویان پرداخت شد
پوشش ضد رادار چین هواپیماها و تجیهزات نظامی را نامرئی می‌کند
مراکز علمی کاربردی ملزم به ارائه قیمت تمام شده آموزش شدند
مهلت شرکت در تکمیل ظرفیت آزمون دستیاری دندانپزشکی تا ۱۰ آذر تمدید شد
پرهیز از تبعیض میان تشکل‌های دانشجویی در آستانه ۱۶ آذر
مهلت اجرای تکمیل ظرفیت آزمون دستیاری دندانپزشکی تا ۱۰ آذر تمدید شد
دوره آموزشی «کاربردهای هوش مصنوعی در علوم پزشکی» ویژه دانشجویان آغاز به کار کرد
حضور بیش از ۲۰ هزار نفر از ۷۰ کشور جهان در مسابقات «برنامه‌سازی رایان»
دلایل پایین بودن نرخ اتصال فیبرنوری در ایران
افتخارآفرینی تیم دانشگاه تهران در المپیاد جهانی معماری منظر
برگزیدگان همایش کتاب سال بانوان معرفی شدند
هوش مصنوعی آهنگساز می شود
دوره آموزشی «کاربردهای هوش مصنوعی درعلوم پزشکی» ویژه دانشجویان آغاز به کار کرد
دولت چهاردهم اهتمامی به اجرای قانون جوانی جمعیت ندارد
استفاده از هوش مصنوعی در دندان پزشکی
حضور سرزده پزشکیان در وزارت بهداشت
اندونزی پیشنهاد سرمایه گذاری اپل در این کشور را رد کرد
امکان تغییر محل آزمون دانشجویان پیام‌نور فراهم شد
برنامه وزارت علوم برای حل مسکن دانشگاهیان و خوابگاه متاهلی
پرهیز از تمایز میان تشکل‌های دانشجویی در آستانه ۱۶ آذر
تقلید از سیستم بینایی انسان برای ارتقای عملکرد حسگرها
امضای نخستین قرارداد الکترونیکی صندوق نوآوری با یک شرکت دانش‌بنیان
آخرین تغییرات در شورای عالی حوزه‌های علمیه
زنجیره تولید و تامین دارو گرفتار کمبود نقدینگی است
کره جنوبی روبات دوست ترین کشور دنیاست
ادعای جدید ماسک برای دسترسی ساده موبایل به اینترنت استارلینک
تغییر دو عضو شورای عالی حوزه‌های علمیه
امروز آخرین مهلت ثبت‌نام ارشد بدون آزمون دانشگاه علم و صنعت
فرصت انتخاب رشته در آزمون دکتری تخصصی رشته‌های علوم پزشکی آغاز شد
بوی کپسول روسی در فضا پیچید
