Birmingham Üniversitesi'nden bilim insanları, beyindeki zayıf manyetik sinyalleri ölçmek için yeni bir sensör geliştirdiler. Bu sensörle beyindeki bağlantıları anlama potansiyeli arttıkça travmatik beyin hasarı, demans ve şizofreni belirtilerini tespit etmek kolaylaşacak.
Beyindeki manyetik sinyaller manyetoensefalografi (MEG) ile ölçülür. EEG ile ölçülen elektrik sinyallerine göre lokalize edilmeleri daha kolaydır, bu nedenle daha erken ve daha doğru bir teşhis tekniğidir.
Fizikçi Dr. Anna Kowalczyk, Fizik ve Astronomi Okulu'ndaki Kuantum Gazları grubuna ve Psikoloji Okulu'ndaki Nöronal Salınım grubunda yeni bir Optik Pompalı Manyetometre (OPM) sensörü tasarlayan bir grup bilim insanına liderlik etti. MEG laboratuvarlarında kullanılan bu sensörler, manyetik alana maruz kaldıklarında atomların dönüş yönündeki değişiklikleri tespit etmek için polarize ışık kullanıyor.
Yeni sensör, piyasada bulunan sensörlere kıyasla beyin sinyallerini tespit etmede ve sinyalleri arka plan manyetik gürültüsünden ayırt etmede daha başarılı sonuçlar elde ediyor. Ekip, lazeri sensör başlığından çıkararak sensör boyutunu küçültmeyi başardı ve sensörler arasındaki paraziti azaltıp elektronik bileşenlerin sayısını azaltacak ayarlar gerçekleştirdi.
Çalışma Neuroimage'de yayınlandı. University of Birmingham Enterprise, yeni sensörün tasarımını ve tıbbi teşhis ekipmanında kullanımını kapsayan bir patent başvurusunda bulundu.
Yapılan testler, Birmingham Üniversitesi İnsan Beyin Sağlığı Merkezi'ndeki son teknoloji tesislerde gerçekleştirildi. Yeni sensör diğer sensörlerin çalışmadığı çevre koşullarında iyi performans gösterdi. Araştırmacılar, yeni sensörün beyin sinyallerini arka plan manyetik gürültüsüne rağmen algılayabildiğini göstererek herhangi bir hastane koğuşunda MEG testi yapılması olasılığını artırdı.
Dr. Anna Kowalczyk: "Mevcut MEG sensörlerinin sabit, soğuk bir ortamda olması gerekiyor ve bu da hacimli bir helyum soğutma sistemi gerektiriyor. Bu da her kafa boyutuna ve şekline uymayacak sert bir kask içinde düzenlenmeleri gerektiği anlamına geliyor. Ayrıca beyin sinyallerini almak için sıfır manyetik alanlı ortama da ihtiyaç duyuyor. Yapılan test, bağımsız sensörümüzün bu koşulları gerektirmediğini gösteriyor. Performansı mevcut sensörleri aşıyor ve arka plan manyetik alanları ile beyin aktivitesi arasında ayrım yapabiliyor." açıklamasında bulundu.
İnsan Beyin Sağlığı Merkezi'nin eş direktörü nörobilimci Profesör Ole Jensen, "Erken teşhisin sonuçları iyileştirdiğini ve bu teknolojinin şizofreni, demans ve DEHB gibi durumlarda beyin aktivitesindeki en erken değişiklikleri tespit etmek için hassasiyet sağlayabileceğini biliyoruz.” diyor.
