Neue kostengünstige Neural Imaging System

Neuronale Bildgebung - Karten der Hirnfunktionen - ist ein Hauptwerkzeug von Forschern in der Hoffnung, das Leben von Menschen mit chronischen neurologischen Erkrankungen wie Transformation verwendet Epilepsie . Derzeit Forscher benötigen häufig mehrere verschiedene bildgebende Verfahren , um Gehirnfunktionen vollständig abzubilden, dass Forschung und Behandlung dieser Zustände teuer und ineffizient .

Mit Hilfe modernster Beleuchtungstechnik , Professor Ofer Levi und sein Forschungs Studenten vom Institut für Biomaterialien Biomedical Optics Express, Zeigen, dass diese neue Technologie eines Tages verwandeln, wie die Forscher sehen das menschliche Gehirn .

Entwickelt von der gleichen Technologie , die aufleuchtet, unsere Handys und Computern verwendet dieses einzigartige System Vertical Cavity Surface Emitting Laser (VCSEL) : kostengünstige, leicht getestet , Minimikrochip -Laser auf einem extrem schnellen , empfindlichen Kamera montiert , die das erlaubt Bediener, die Laser und Ausschalten mit außerordentlicher Geschwindigkeit und Präzision zu wechseln. Diese schnelle Lichtmanipulation ( mit einer Geschwindigkeit von ca. 1x / Millisekunde) bedeutet, dass das Gehirn mit mehr Raffinesse und Präzision abgebildet werden - sehr viel schneller . Ergebnisse in Professor Levi 's-Artikel veröffentlicht , zum Beispiel, zeigen, dass diese Imaging-Technologie ist in der Lage , beide Venen und Arterien gleichzeitig klassifizieren - etwas, was noch nie zuvor erreicht .

Hart Levy, Co-Autor des Artikels und jungen Absolventen der ECE und IBBME , freut sich auf die Ergebnisse weiterer Versuche . "Es ist erstaunlich , etwas , die gehen , um verwendet werden, um Menschen zu helfen, zu entwickeln", sagte er.

Professor Levi behauptet , dass diese neue , "agile System " ist nur der Anfang ; er plant, die Technologie in ein tragbares Modell, das Forscher ermöglichen würde, Studien mit " frei zu verhalten ", oder nicht- narkotisierten Tiere führen anzupassen. Während andere portable neuronalen Mapping-Systeme gibt es bereits, Professor Levi Multimodalität Technologie bedeuten, dass Durchblutung, Sauerstoffversorgung und Blüte - die drei Komponenten des menschlichen Gehirns , die Forscher sehen , die derzeit benötigt drei verschiedenen bildgebenden Systemen - können gleichzeitig abgebildet werden.

Professor Levi Forschung Mitarbeiter , IBBME Professor Tom Chau, Dr. Peter Carlen in Toronto West Hospital, Dr. Taufik Valiant in Toronto West Hospital, und Dr. Bojana Stefanovic am Sunnybrook Health Sciences Centre, werden ein wachsames Auge auf diese Technologie gegenüber ihren potenziellen zukünftige Anwendungen. Dr. Carlen Labor , zum Beispiel , nahm an Experimenten zu epileptischen Anfällen in lebenden Tieren zuordnen. Obwohl diese neue Technologie erfordert eine weitere Prüfung , Dr. Carlén , " seine" Potenzial ist enorm und spannend. "

Professor Levi Bildgebungssystem kann eines Tages ermöglichen es Forschern, metabolische Veränderungen im Gehirn, die nur wenige Minuten auftreten, vor einem epileptischen Anfall zu lokalisieren , oder kann dazu beitragen, Ärzte Karte des Gehirns "Bereiche der Beredsamkeit ", diejenigen Bereiche , die müssen unangetastet vor der Operation zu bleiben , Patienten mit Epilepsie . Derzeit werden diese Bereiche sind elektrisch über manchmal - ausgedehnte Zeiträume und mit großer Unannehmlichkeiten für den Patienten abgebildet .

Andere Anwendungen können helfen, Forscher erstellen Gehirn - Schnittstellen-Technologie die es ermöglicht, die Forscher sind " zu entschlüsseln [ behinderte Kinder ] Absichten in der Abwesenheit von Sprache und Gestik ", sagte Professor Chau in einer Erklärung. Professor Levi und sein ehemaliger U of T Masterstudentin , Elizabeth Munro, ein Patent für die neue Technologie Anpassungen durch die University of Toronto Innovation Group im Januar.