تصویربرداری از مغز با کمک نقاط کوانتومی

به گزارش شفا آنلاین،  این پیشرفت درک بهتری نسبت به ارتباطات عصبی، هم در مغز سالم و هم در مغز بیمار، فراهم می‌کند. سازوکار اساسی ارتباطات عصبی به زمان لازم برای مدولاسیون قدرت میدان الکتریکی موجود در پوسته پلاسمایی سلول بستگی دارد. دکتر جیمز دلهانتی از مرکز تحقیقات ان آر ال می‌گوید: «دانشمندان علاقه زیادی به ترسیم کل اتصالات نورون‌های مغز انسان دارند.

 اما برای این کار به ابزاری نیاز دارند تا بتوانند نحوه ارتباط دسته‌های بزرگ نورون‌ها را بررسی کنند و در عین حال بتوانند روی یک نورون به تنهایی تمرکز کرده و فعالیت آن را مطالعه کند. حال محققان موفق به ادغام نانومواد حساس به ولتاژ به درون سلول‌ها و بافت‌های زنده، در حالت‌های مختلف و به صورت بالقوه شده‌اند که تصویربرداری زنده را ممکن می‌سازد

       نقاط کوانتومی، نانومواد نورپایداری هستند که طول‌عمر فلئورسنسی در حد چند نانوثانیه دارند. این نیمه‌هادی‌های درخشان، کوچک و کریستالی ویژگی‌های نوری بارزی دارند، به همین دلیل از آنها برای تصویربرداری بالقوه رفتار عصبی استفاده می‌شود. وقتی نقاط کوانتومی در معرض بافت مغز قرار می‌گیرند، سمیت سلولی پایینی از خود نشان می‌دهند.

 همچنین می‌توان آنها را به راحتی، هم روی پوسته‌ پلاسما و هم درون آن به صورت موضعی قرار داد. تصویربرداری دوفوتونی یکی ازروش‌های تصویربرداری محبوب است که اغلب برای تصویربرداری بافت‌های مختلف بدن، از جمله مغز استفاده می‌شود. کنش دوفوتونی و مقطعی نقاط کوانتومی چندین برابر بزرگتر از پروتئین‌های فلئورسنت و یا رنگ‌های آلی است که در حال حاضر برای تصویربرداری زیستی استفاده می‌شوند. نقاط کوانتومی بسیار درخشان و نورپایدارند.

بنابراین شما می‌توانید زمان زیادی آنها را نگاه کنید. همچنین می‌توان از آنها برای تصویربرداری بافت در حالت‌های خاص که با مواد فعلی (مانند رنگ‌های آلی) میسر نیست، استفاده کرد. در این سیستم زمانی که نورون‌‌ها تحت پتانسیلی قرار می‌گیرند، تغییر قدرت میدان الکتریکی وابسته به زمان اتفاق می‌افتد. ابعاد کوچک نقاط کوانتومی، آنها را به ولتسنج‌هایی در مقیاس نانو تبدیل کرده که از آنها می‌توان برای سنجش ولتاژ نورون‌ها و سایر سلول‌های الکتریکی استفاده کرد .

 مطالعات جدید نشان می‌دهد که اثر فوتولومینسانس نقاط کوانتومی توسط یک میدان الکتریکی که معمولا در غشاهای عصبی مغز وجود دارد، سرکوب می‌شود. این مطالعات برای اولین بار نشان داد که به کمک اثر فوتولومینسانس نقاط کوانتومی می‌توان با دقت زمانی میلی‌ثانیه بر عملکرد پتانسیل عبوری از نورون نظارت کرد.NIBC