محققان نشان داده‌اند که چگونه یک نوع نوظهور حسگر کوانتومی می‌تواند به پزشکان در تشخیص آلزایمر کمک کند.
اسکنرها دقیقاً تغییرات کوچکی را در میدان‌های مغناطیسی ایجاد شده توسط نورون‌ها تشخیص می‌دهند.
تکنیک جدید با مگنتوآنسفالوگرافی (MEG) که با اندازه گیری میدان‌های مغناطیسی تولید شده توسط جریان‌های الکتریکی در مغز هنگام شلیک نورون‌ها کار می‌کند.
به طور معمول MEG به ماشین آلات حجیم یا حداقل کلاه ایمنی دست و پا گیر نیاز دارد، اما تیم دریافت که جفت شدن آن با حسگرهای کوانتومی جدید، تجهیزات بسیار فشرده تری را فعال می‌کند و فرآیند را ساده تر و دقیق تر می‌کند.
حسگرهای کوانتومی به عنوان مغناطیس‌سنج‌های پمپ شده نوری (OPM) شناخته می‌شوند و نسبت به سایر حسگرها می‌توانند نزدیک‌تر به جمجمه بیمار بنشینند.
این به آنها امکان می‌دهد اندازه‌گیری‌های دقیق‌تری هم در زمان و هم در مکان انجام دهند.
به این معنی که می‌توانند تغییراتی را که خیلی سریع اتفاق می‌افتند اندازه‌گیری کنند و بهتر مشخص کنند که سیگنال‌ها از کجا سرچشمه می‌گیرند.
پروفسور پیتر کروگر، نویسنده این مطالعه می‌گوید: این فناوری کوانتومی است که این حسگرها را بسیار دقیق می‌کند. حسگرها حاوی گازی از اتم‌های روبیدیم هستند.
پرتوهای نور لیزر به اتم‌ها می‌تابد و زمانی که اتم‌ها تغییرات میدان مغناطیسی را تجربه می‌کنند، نور را به‌طور متفاوتی ساطع می‌کنند.
نوسانات در نور ساطع شده تغییراتی را در فعالیت مغناطیسی مغز نشان می‌دهد. سنسورهای کوانتومی در چند میلی ثانیه و در چند میلی متر دقیق هستند.
این تیم حسگرها را بر روی سه بیمار آزمایش کردند که در حین تماشای محرک های بصری، اسکن مغزی استاندارد انجام می‌دادند.
آنها دریافتند که می‌توانند سرعت حرکت سیگنال‌ها در مغز را با تاخیری تا 10 میلی ثانیه اندازه گیری کنند.
این می‌تواند حسگرهای کوانتومی را به طور بالقوه به عنوان یک ابزار تشخیصی برای طیف وسیعی از بیماری‌های عصبی مفید کند.
برای مثال، بیماران می‌توانند برای اندازه‌گیری سرعت فعالیت مغزشان، اسکن انجام دهند و چند ماه بعد پیگیری کنند تا ببینند آیا این سرعت در طول زمان در حال کاهش است یا خیر. اگر چنین است، می‌تواند نشانه اولیه بیماری‌های خاص باشد.
آیکاترینی جیالوپسو، نویسنده اصلی این مطالعه، می‌گوید: امیدواریم با این پیشرفت، با کشف این عملکرد پیشرفته اسکنرهای مغز کوانتومی، دری به روی پیشرفت‌های بیشتری باز شود که می‌تواند انقلاب کوانتومی در علوم اعصاب ایجاد کند.
این مهم است زیرا اگرچه این اسکنرها در مراحل ابتدایی خود هستند، اما پیامدهایی برای پیشرفت‌های آینده دارد که می‌تواند منجر به تشخیص زودهنگام حیاتی بیماری‌های مغزی مانند ALS، MS و حتی آلزایمر شود.
منبع: newatlas
بامد مرجع تخصصی تجهیزات پزشکی و ملزومات مصرفی