به گزارش شبکه خبری ICTPRESS به نقل از معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، دکتر سید کمال الدین ستاره دان مجری طرح "طراحی، توسعه و ارزیابی سیستم fNIRS آزمایشگاهی 16 کاناله" در مورد این طرح گفت: این دستگاه بر پایه تابش نور در محدوده مادون قرمز نزدیک به بافت مغز و دریافت و پردازش نور منعکس شده، امکان مطالعه تغییرات جریان خون (همودینامیک) در مناطق مختلف مغز را فراهم میکند که در نتیجه با اطلاع از میزان تغییرات جریان خون، ناحیه فعال و میزان فعالیت نورونی آن منطقه تعیین میشود.

وی با اشاره به اینکه روش fNIRS روشی نسبتا نوین برای مطالعه عملکرد مغز است، افزود: این روش در مقایسه با روش معمول ثبت فعالیت های الکتریکی مغز، با ارسال و دریافت نور در طول موج های مشخص به بافت مغز، ناحیه فعال در قشر مغز را شناسایی میکند.

ستاره دان بیان کرد: در هنگام انجام یک فعالیت فکری، جریان خون منطقه فعال مغز به دلیل نیاز به اکسیژن بیشتر افزایش می یابد و موجب تغییر شدت نور عبوری از آن میشود، با پردازش این سیگنال درک بیشتری از نواحی فعال و نحوه عملکرد مغز به دست می آید بنابراین با این روش میزان فعالیت قسمت های مختلف مغز پایش میشود.

شناخت کامل مغز با دستگاه fNIRS 

ستاره دان اظهار کرد: علاوه بر امکان انجام مطالعات تحقیقاتی روی مغز و شناخت بیشتر از نحوه عملکرد آن که یکی از کاربردهای اصلی این دستگاه است، کاربردهای کلینیکی متفاوتی نیز برای آن متصور است که به عنوان مثال میتوان به تشخیص بیش فعالی در کودکان، پایش میزان اکسیژن مغز نوزادان در بخش NICU، تعیین عمق بیهوشی هنگام عمل جراحی و ارزیابی انواع بیماری های مرتبط با میزان فعالیت مغز همچون آلزایمر اشاره کرد. 

وی افزود: همچنین از دیگر کاربردهای مهم این روش بررسی میزان توانایی تمرکز فرد روی یک مساله خاص و آموزش افزایش میزان تمرکز از طریق برقراری بیوفیدبک است. 

اندازه گیری میزان اکسیژن رسانی به مغز با دستگاه fNIRS 

وی افزود: پروژه تحقیقاتی دیگری که اکنون با کمک پزشکان بیمارستان کودکان مفید در حال اجرا است استفاده از این دستگاه برای اندازه گیری میزان اکسیژن رسانی به مغز کودکانی است که در بدو تولد مشکلات تنفسی دارند، این دستگاه با تعداد کاناهای متفاوت قابل پیاده سازی است که در نمونه اولیه یک نوع چهار کاناله طراحی و ساخته شد و در ادامه با حمایت ستاد علوم شناختی نوع 16 کاناله آن نیز طراحی و پیاده سازی شد که تمام منطقه پریفرونتال در پیشانی را پوشش میدهد.

معاون پژوهشی و تحصیلات تکمیلی دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تهران اظهار کرد: درحال حاضر عمده استفاده این دستگاه انجام پروژه های تحقیقاتی در آزمایشگاه های مشابه آزمایشگاه دانشگاه تهران در دانشگاه های مختلف کشور است.

ستاره دان افزود: هزینه تمام شده برای ساخت این دستگاه بسیار پایین تر از مشابه خارجی آن است و نکته مهم در تولید این دستگاه دستیابی به دانش فنی آن است که حدود چهار سال زمان برای دستیابی به آن صرف شده و در ادامه امکان انجام تحقیقات با سرعتی بیشتر در این زمینه فراهم است.

وی بیان کرد: حمایت مادی و تشویق های مسئولان ستاد در ساخت این دستگاه به تسریع روند این پروژه که از چند سال پیش در آزمایشگاه NIR دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تهران آغاز شده بود، کمک بسیاری کرد. 

البته با توجه به اینکه هنوز نمونه خارجی این دستگاه در داخل کشور به کار گرفته نشده است، فناوری آن مرز دانش بوده و در آینده نزدیک با حمایت ستاد علوم شناختی وارد مرحله تجاری سازی خواهد شد.