اندازه گیری فعالیت مغز با دستگاهی شبیه پوست

به گزارش مجله خبری نگار/برنا: محققان دانشگاه اوساکا دستگاهی شبیه پوست برای اندازه گیری فعالیت مغز از طریق الکتروانسفالوگرافی ساخته اند که از الکترود‌هایی برای اندازه گیری فعالیت الکتریکی روی پوست سر (منعکس کننده فعالیت زیرین مغز) استفاده می‌کند. این دستگاه کاربرد‌های مفید دیگری مانند اندازه گیری ضربان قلب و میزان اکسیژن خون نیز دارد. دستگاه‌های پوشیدنی که می‌توانند از راه دور سلامت مغز را در محیط‌های روزمره ارزیابی کنند، احتمالاً مراقبت‌های بهداشتی را برای میلیون‌ها نفر در سراسر جهان بهبود می‌بخشند.

در اوساکا ژاپن فعالیت مغز به طور سنتی با استفاده از فناوری بزرگ و اغلب گران قیمت که استفاده از آن را به تنظیمات بالینی خاص محدود کرده است، ارزیابی می‌شود. ابزار‌های پوشیدنی کوچکی که می‌توانند فعالیت مغز را ارزیابی کنند، امیدوارند تشخیص و نظارت بر بیماری‌های مغزی مانند زوال عقل یا افسردگی را بهبود بخشند.

در مطالعه‌ای که اخیراً در Advanced Materials Technologies منتشر شده است، محققان دانشگاه اوساکا یک دستگاه پوشیدنی ساخته‌اند که می‌تواند فعالیت مغز را در موقعیت‌های روزمره اندازه‌گیری کند و فناوری آن ممکن است به طور بالقوه بسیاری از شاخص‌های سلامت دیگر را نیز زیر نظر بگیرد.

برخلاف سایر اندازه‌گیری‌های مرتبط با سلامتی که می‌توان در خانه انجام داد، مانند فشار خون یا وزن، فعالیت مغز در حال حاضر باید توسط کادر پزشکی آموزش دیده با استفاده از تجهیزات حجیم و گران قیمت ارزیابی شود.

بنابراین، اسکن‌ها به ندرت انجام می‌شوند و تغییرات اغلب فوراً شناسایی یا درمان نمی‌شوند. برای مبارزه با این مشکلات، توسعه دستگاه‌های پوشیدنی کوچک با استفاده از الکتروانسفالوگرافی که در آن الکترود‌ها فعالیت الکتریکی روی پوست سر را به عنوان تخمینی از فعالیت مغزی زیربنایی اندازه‌گیری می‌کنند اخیراً آغاز شده است. با این حال، چنین دستگاه‌هایی معمولاً هنگام استفاده طولانی مدت دردناک هستند و اغلب نسبت سیگنال به نویز پایینی دارند که حساسیت آن‌ها را محدود می‌کند. تیم تحقیقاتی در دانشگاه اوساکا فکر کردند که ممکن است بتوانند بهتر عمل کنند.

تپه اراکی، نویسنده ارشد این مطالعه، می‌گوید: ما توانستیم مواد آلی و معدنی را با هم ترکیب کنیم تا یک صفحه حسگر قابل کشش و شفاف ایجاد کنیم که می‌تواند روی پیشانی پوشیده شود، برای پوست ملایم است و برای چشم نامرئی است. برخلاف دستگاه‌های پوشیدنی معمولی، سیستم الکترود چند منظوره ما عملکردی شبیه به دستگاه‌های پزشکی دارد، استفاده از آن آسان است و پوشیدن آن برای مدت طولانی راحت است.

عملکرد دستگاه آن‌ها به قدری خوب بود که محققان توانستند طبقه‌بندی مرحله خواب را انجام دهند، که به خواندن بسیار واضح فعالیت مغز نیاز دارد. یکی دیگر از ویژگی‌های برجسته این دستگاه چسبندگی در طول طیف وسیعی از فعالیت‌های مختلف است که در طول فرآیند آزمایش در جای خود باقی ماند، اگرچه تیم تحقیقاتی اذعان دارند که هنوز باید روی چسبندگی آن در طول فعالیت‌هایی که باعث تعریق زیاد می‌شوند کار کنند.

Tsuyoshi Sekitani، نویسنده ارشد این مطالعه توضیح می‌دهد که یکی دیگر از مزایای کلیدی این صفحه حسگر میتواند ارزیابی از راه دور بسیاری از شاخص‌های سلامت دیگر مانند نوار قلب، امواج پالس، اشباع اکسیژن خون یا جریان خون محسوب شود.