ثبت اولین تصاویر مغز انسان با قدرتمندترین دستگاه MRI جهان
قدرتمندترین اسکنر امآرآی جهان اولین تصاویر خود را از مغز انسان ارائه کرده است. تصاویر حاصل از این دستگاه از دقت بسیار بالایی برخوردار است و پژوهشگران امیدوارند بینش‌های جدیدی درباره ذهن ما و بیماری‌هایی که آن را دچار می‌کند، فراهم کند.
به‌گزارش ساینس‌آلرت، محققان کمیسیون انرژی اتمی و انرژی جایگزین فرانسه (CEA) برای اولین بار در سال ۲۰۲۱ از دستگاه MRI قدرتمند خود برای اسکن کدو تنبل استفاده کردند، اما اخیرا مجوز اسکن انسان را نیز دریافت کردند.
در طول چند ماه گذشته، حدود ۲۰ داوطلب سالم برای اولین بار وارد دستگاه تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI) قدرتمندی شدند که در تاسیساتی در جنوب پاریس قرار دارد.
الکساندر ونگارد، فیزیکدانی که روی پروژه ساخت قدرتمندترین دستگاه MRI جهان کار می‌کند، می‌گوید: «شاهد سطحی از دقت بوده‌ایم که قبلا CEA به آن دست پیدا نکرده بود.»
میدان مغناطیسی ایجادشده توسط اسکنر برابر ۱۱٫۷ تسلا است که واحد اندازه‌گیری به نام مخترع آن نیکولا تسلا است. قدرت بالا به دستگاه جدید این امکان را می‌دهد که تصاویر را با دقت ۱۰ برابر بیشتر از دستگاه‌های امآرآی کنونی که در بیمارستان‌ها استفاده می‌شود، اسکن کند. قدرت دستگاه‌های امآرآی مرسوم معمولا بیشتر از سه تسلا نمی‌شود.
ونگارد روی صفحه نمایش کامپیوتر، تصاویر گرفته‌شده توسط اسکنر قدرتمند را که Iseult نام دارد، با تصاویر گرفته‌شده توسط امآرآی معمولی مقایسه کرد. او گفت: «با این دستگاه می‌توان عروق ریزی را که به قشر مغز خون می‌رسانند یا جزئیات مخچه را مشاهده کرد که تاکنون تقریبا نامرئی بود.»
درون استوانه‌ای به طول و ارتفاع ۵ متر، آهنربای ۱۳۲ تنی قرار دارد که سیم‌پیچی با جریان ۱۵۰۰ آمپر آن را تغذیه می‌کند. دستگاه دهانه‌ی ۹۰ سانتی‌متری برای ورود انسان دارد.
طرح توصیف‌شده نتیجه‌ی دو دهه تلاش مهندسان فرانسوی و آلمانی است. ایالات متحده و کره جنوبی نیز درحال کار روی دستگاه‌های امآرآی قدرتمند مشابه هستند، اما هنوز اسکن تصاویر انسان را آغاز نکرده‌اند.
یکی از اهداف اصلی ساخت چنین اسکنر قدرتمندی این است که درک دانشمندان از آناتومی مغز و همچنین این موضوع که هنگام انجام وظایف خاص، چه مناطقی از مغز فعال می‌شوند، بهبود پیدا کند.
دانشمندان قبلاً از MRI استفاده کرده بودند تا نشان دهند وقتی مغز چیزهای خاصی (مانند چهره‌ها، مکان‌ها یا واژه‌ها) را تشخیص می‌دهد، نواحی متمایزی از قشر مغز فعال می‌شوند. نیکلاس بولانت، مدیر علمی پروژه گفت: «استفاده از قدرت ۱۱٫۷ تسلا کمک می‌کند تا ارتباط بین ساختار مغز و عملکردهای شناختی را بهتر درک کنیم.»
پژوهشگران امیدوارند قدرت اسکنر جدید آن‌ها بتوانند مکانیسم‌های ناشناخته‌ی پشت‌صحنه بیماری‌های تخریب‌کننده عصب مانند پارکینسون و آلزایمر یا بیماری‌های روانی مانند افسردگی یا اسکیزوفرنی را آشکار کند. آن ایزابل اتینور، پژوهشگر CEA گفت: «برای مثال، می‌دانیم ناحیه‌ی خاصی از مغز یعنی هیپوکامپ در ابتلا به بیماری آلزایمر نقش دارد، بنابراین امیدواریم متوجه شویم عملکرد سلول‌ها در این بخش از قشر مغز به چه شکل است.»
- زنی که با خود اسلحه به دستگاه MRI برد، با پیامدی ناگوار مواجه شد18 آذر 02مطالعه '2
دانشمندان همچنین امیدوارند دریابند که چگونه داروهای خاصی مانند لیتیوم که برای درمان اختلال دوقطبی استفاده می‌شود، در مغز منتشر می‌شود. میدان مغناطیسی قوی ایجادشده توسط MRI تصویر واضح‌تری از این موضوع ارائه می‌دهد که کدام قسمت‌های مغز توسط لیتیوم مورد هدف قرار می‌گیرند. این دستگاه می‌تواند مشخص کند کدام بیماران به دارو بهتر یا بدتر پاسخ می‌دهند. اتینور گفت: «اگر بتوانیم این بیماری‌های بسیار مضر را بهتر درک کنیم، می‌توانیم آن‌ها را زودتر تشخیص دهیم و بنابراین بهتر درمان کنیم.»
در آینده نزدیک، بیماران معمولی نمی‌توانند از قدرت زیاد Iseult برای دیدن درون مغز خود استفاده کنند. بولانت گفت: «قرار نیست دستگاه ابزار تشخیص بالینی باشد، اما امیدواریم دانش کسب‌شده بتواند در بیمارستان‌ها استفاده شود.» در ماه‌های آینده، مغز گروه جدیدی از افراد سالم در دستگاه اسکن خواهد شد. دستگاه جدید فعلا تا چند سال برای اسکن مغز افراد مبتلا به بیماری‌ها مورد استفاده قرار نخواهد گرفت.