MR Taramada Yeni Yöntem Geliştirildi

MIT bilim insanları tarafından geliştirilen yeni tarama yöntemi ile beynin çok daha derin noktalarından oldukça net görüntüler elde edilebiliyor. Detaylar haberimizde.

A- A+

03.03.2019 tarihli yazı 6514 kez okunmuştur.

MIT MR Manyetik Rezonans Beyin EEG EMG EKG Kalsiyum Manganez

Bilim insanları uzun süredir beyin aktivitelerini kalsiyum moleküllerini izleyerek takip edebiliyor ve görselleştirebiliyordu. Fakat mevcut yöntem , yalnızca birkaç milimetre derinliğe kadar taramaya ve görselleştirmeye izin veriyordu. Yeni keşfedilen ve testlerinin devam ettiği yeni yöntem ile çok daha derin mesafelerin taraması yapılabiliyor.

Aktif kullanımda olmayan sinir hücreleri arasında çok düşük bir kalsiyum hareketi gözlenirken, sinir hücresine bir sinyal geldiğinde aniden kalsiyum akışı hızlanıyor. Bu hareketliliğin incelenmesi de temel olarak MR (manyetik rezonans görüntüleme) teknolojisinin çalışma prensibini oluşturuyor.

►İlginizi Çekebilir:Beyinden Beyine İletişim Sağlayan Sosyal Ağ Kuruluyor

Yeni geliştirilen yöntemde kalsiyum moleküllerinin yanı sıra florofor molekülleri de tarama ve görselleştirme için kullanılıyor. Florofor, bir moleküldeki fonksiyonel gruptur. Bu molekül özel bir dalga boyundaki enerjiyi absorbe(emer) eder. Daha sonra başka bir dalga boyunda yayar. Yayılan enerjinin miktarı ve dalga boyu hem florofora hem de floroforun çevresine bağlıdır. Dolayısı ile farklı bir ışıma olarak görselleştirmeye yardımcı oluyor. Şu ana yapılan çalışmalarda laboratuvar ortamındaki canlı beyin hücreleri ve canlı hayvan beyinlerindeki çalışmalar olumlu sonuç verdi. Araştırmacıların asıl amacı daha derinlere inebilmek.

Araştırmacılar geleneksel MR yöntemini gözden geçirerek çalışmalara başladı. MR yöntemi hücrelere enjekte edilen madde ve su arasındaki etkileşimleri manyetik olarak algılayıp görselleştirir. Bu yöntem vücudun çoğu kısmının taranması ve izlenmesi için kullanılmaktadır. Ancak şimdiye kadar geliştirilen MR kalsiyum sensorleri bu enjekte edilen madde ile kullanıldığında yeterli performansı sağlayamıyordu. Bu yüzden araştırmacılar bu sensörlerle kullanılmak üzere yeni bir madde geliştirdiler. Bu madde hücre duvarlarından geçebiliyor. Bu da daha derin mesafelerde daha detaylı görüş sağlıyor.

Yeni madde manganez içeriyor. Bu sayede hücre duvarı ile iç içe geçebiliyor. Aynı zamanda kalsiyum bileşimli şelatörler (vücutta biriken zararlı metallerle birleşip onların atılımını sağlayan organik moleküller) içeren madde hücre içerisine bir kez girdiğinde, eğer kalsiyum seviyesi düşük ise manganez ile birleşip maddeyi MR taramasından koruyor. Hücre kalsiyum bakımından zenginleştiğinde şelatör bu kez manganezden ayrılıp kalsiyuma bağlanıyor. Bu bağlantı sonucu oluşan madde, MR taramasında çok daha parlak görünüyor. Araştırmacılar bir beyin hücresinin uyarıldığında kalsiyum ile dolduğunu ve yeni geliştirilen sensörlerin bu değişimi algılayabildiğini belirtiyor.

►İlginizi Çekebilir:Yapay Zeka Düşüncüleri Sese Dönüştürüyor

Ne kadar derin mesafelerin taranabildiğini görmek için fareleri kullanan araştırmacılar, farelerin beyinlerinin hareket ve yeni davranış öğrenme kısımlarına bu maddeyi enjekte ettiler. Yaşayan farelerde tarama ve görüntüleme işlemleri başarılı oldu. Geliştirme ve testlerin devam ettiği yeni tarama sisteminde özellikle beyin aktivitelerinin hızlarını daha hassas takip edebilmek ve daha derin mesafelerde görüntüler elde edebilmek için önemli mesafeler katedilmiş durumda. Bu yöntemin gelişmesi ile önemli beyin problemleri ve yapısal işlevlerin yeniden keşfedilebileceği tahmin ediliyor.

Kaynak:

►interestingengineering.com