คลื่นสมอง

คุณเข้ามาในสาขานี้ได้อย่างไร? ฉันจบปริญญาเอกด้านประสาทวิทยาที่มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด สหราชอาณาจักร โดยหลังจากจบปริญญาตรีด้านชีววิทยาศาสตร์เป็นครั้งแรก แต่เมื่อหัวหน้างานเสนอตำแหน่งปริญญาเอกให้ฉัน เขาพูดว่า “โอเค คุณจบปริญญาด้านการสะสมแสตมป์แล้ว ตอนนี้คุณต้องทำวิทยาศาสตร์ที่เหมาะสม” – การอ้างอิงถึงความคิดเห็นที่มีชื่อเสียงของ  ที่ว่าวิทยาศาสตร์ทั้งหมด

เป็นฟิสิกส์

หรือการสะสมแสตมป์ เขาให้ฉันเข้าร่วมการบรรยายระดับปริญญาตรีและชั้นเรียนปัญหาในฟิสิกส์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของงานปริญญาเอกของฉันในสาขาประสาทวิทยาศาสตร์ หลังจากผ่านการรับรองด้านการแพทย์ ฉันทำงานในโรงเรียนแพทย์เป็นเวลาสามทศวรรษก่อนที่ฉันจะได้รับเชิญให้มา

ที่มหาวิทยาลัยยอร์คเพื่อจัดตั้งศูนย์สร้างภาพสมองทำไมคุณถึงตัดสินใจเปิดบริษัท?แนวคิดนี้เริ่มต้นขึ้นเมื่อบริษัทที่ผลิตเครื่องตรวจคลื่นไฟฟ้าสมอง (MEG) ของเราในศูนย์วิจัยที่ยอร์กล้มละลาย จากการล่มสลายของ Lehman Brothers ในปี 2008 เราต้องเรียนรู้วิธีบำรุงรักษาด้วยตนเอง 

และนั่นหมายถึงการเปลี่ยนเครื่องทั้งหมด อิเล็กทรอนิกส์เนื่องจากชิปในนั้นมีอายุ 25 ปี – เราไม่สามารถหาอะไหล่ทดแทนได้ นั่นทำให้เราได้รับความสนใจจากชาวอเมริกันกลุ่มหนึ่งที่สนใจการบาดเจ็บของสมองที่กระทบกระเทือนจิตใจเล็กน้อย (MTBI) ผู้คนใจดีที่ได้รับจากอุบัติเหตุทางรถยนต์หรือเล่นกีฬา

ที่ต้องสัมผัสกัน เช่น รักบี้และอเมริกันฟุตบอล พวกเขาได้ยินว่าเรากำลังสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ MEG ของเราเอง พวกเขาจึงเข้ามาหาเราและพูดว่า “คุณอยากร่วมก่อตั้งบริษัทกับเราไหม”นี่คือในปี 2014 และในตอนแรกฉันปฏิเสธเพราะฉันชอบบริหารศูนย์ภาพประสาทนิวยอร์กและฉันยังคงกระตือรือร้น

ในการวิจัย แต่แล้วฉันก็คิดว่า “บางทีฉันน่าจะลองทำอย่างอื่นในช่วงสุดท้ายของอาชีพการงานของฉัน” เช่นเดียวกับนักวิชาการส่วนใหญ่ ฉันทำงานตีพิมพ์เอกสารและขอรับทุนมาตลอดชีวิต แต่โดยปกติแล้ว คุณตีพิมพ์ผลงานของคุณและหวังว่าจะมีคนอื่นหยิบมันไปใช้ คุณมักจะไม่ได้รับโอกาสที่จะเปลี่ยน

เป็นสิ่งที่จะช่วยใครซักคน

ข้อดีของ MEG เหนือเทคนิคการสร้างภาพสมองอื่นๆ คืออะไร?การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI) นั้นยอดเยี่ยมสำหรับการถ่ายภาพโครงสร้างของสมอง แต่เมื่อผู้คนใช้มันเพื่อศึกษาการทำงานของสมอง พวกเขาจะทำทางอ้อม โดยดูที่การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติแม่เหล็กของเลือด 

ทันทีที่สมองส่วนหนึ่งเริ่มทำงาน คุณจะได้รับการไหลเวียนของเลือดที่มีออกซิเจนเพิ่มขึ้นไปยังบริเวณนั้น และเมื่อออกซิเจนของฮีโมโกลบินในเลือดของคุณเปลี่ยนแปลง คุณสมบัติทางแม่เหล็กของมันก็เช่นกัน ซึ่งส่งผลต่อสัญญาณ MRI แต่เป็นกระบวนการที่ช้า เกิดขึ้นในช่วงเวลาไม่กี่วินาที 

และการเชื่อมต่อกับการทำงานของสมองนั้นเป็นทางอ้อม มันเป็นการวัดพร็อกซี่ทางเลือกหนึ่งคือการติดอิเล็กโทรดบนศีรษะของใครบางคนและวัดศักย์ไฟฟ้า – อิเล็กโทรเอนฟาโลแกรมหรือ EEG ปัญหาคือเมื่อกระแสไหลในสมองและสร้างความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้า มันก็จะไหลในชั้นของเนื้อเยื่อเหนือสมอง

ซึ่งนำไฟฟ้า

ได้ไม่ดีนัก แม้ว่าคุณจะสุ่มตัวอย่างกิจกรรมทางไฟฟ้าได้เป็นพันๆ ครั้งต่อวินาที แต่ภาพที่คุณได้รับจะเบลอเป็นสัดส่วน และกระบวนการถ่ายภาพที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นในส่วนลึกของสมองก็ไม่ดีเช่นกันวิธีหลีกเลี่ยงสิ่งนี้คือการถ่ายภาพสนามแม่เหล็กโดยตรง ทุกที่ที่มีกระแสไหล 

ที่นั่นมีสนามแม่เหล็กล้อมรอบ หากคุณมีเซ็นเซอร์ที่จับสนามแม่เหล็กได้ คุณก็สามารถหาค่าการกระจายและแก้ปัญหาผกผันของกระแสที่ไหลได้ ความยากอยู่ที่เซ็นเซอร์ที่สามารถตรวจจับสนามแม่เหล็กขนาดเล็กมาก ไปจนถึงเฟมโตเทสลาส (10 –15 T) เมื่อฉันเป็นนักวิชาการ ฉันได้พบกับกลุ่มนักวิจัยจาก

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีนี้มีอะไรบ้าง?หนึ่งในสิ่งสำคัญที่เกี่ยวข้องกับ MTBI คนส่วนใหญ่ที่มีอาการกระทบกระเทือนทางสมองและมีอาการ MTBI อื่นๆ ไปที่ห้องฉุกเฉินและถูกส่งกลับบ้าน แต่ 40% จะมีผลทางการรับรู้ในระยะยาว นั่นสร้างปัญหาสองประการ หนึ่งคือไม่มีใครรู้ว่าใคร

จะได้รับผลกระทบระยะยาวเหล่านี้ อีกวิธีหนึ่งคือยังไม่มีวิธีที่ดีในการตรวจจับสิ่งที่เกิดขึ้นจริงในสมองเพื่อทำให้เกิดสิ่งเหล่านี้ เกือบจะในทันทีหลังจากได้รับบาดเจ็บที่ศีรษะ สมองจะเริ่มสัมผัสกับการสั่นของกระแสไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่ช้ามาก คลื่นที่ช้าเหล่านี้ใช้เวลาประมาณหนึ่งวินาที 

และเครื่องสร้างภาพแบบเดิมไม่สามารถบันทึกการเปลี่ยนแปลงในสนามแม่เหล็กในช่วงเวลานี้ได้ดีนัก เนื่องจากเทคโนโลยีดังกล่าวมีเสียงดังเกินไป แต่เซ็นเซอร์ของเราสามารถทำได้ นั่นจึงเป็นกำลังใจอย่างมากการประยุกต์ใช้ที่เป็นไปได้อีกประการหนึ่งคือการรักษาโรคลมบ้าหมู ประมาณหนึ่งในสาม

ของผู้ที่เป็นโรคลมชักไม่ได้รับความช่วยเหลือจากยา และทางเลือกเดียวสำหรับพวกเขาคือการผ่าตัด เปิดกะโหลกศีรษะ วางอิเล็กโทรดหลายชุดบนพื้นผิวของสมอง ค้นหาว่ากิจกรรมของโรคลมชักอยู่ที่จุดใด จากนั้นจึงนำออก สมองส่วนนั้น มันรุกรานและมีความเสี่ยงสูง แต่ถ้าคุณสามารถจำกัดขอบเขต

กิจกรรมของโรคลมชักด้วยเทคนิค MEG ของเราได้ คุณจะสามารถใช้ข้อมูลดังกล่าวเพื่อเป็นแนวทางแก่ศัลยแพทย์ระบบประสาท หรือแม้แต่ใช้รังสีแกมมาหรือการรักษาด้วยลำแสงโปรตอนเพื่อกำหนดเป้าหมายบริเวณนั้นโดยไม่รุกราน ตอนนี้คุณทำงานอะไรการขยายขนาดการผลิตของเรา

เป็นสิ่งที่ท้าทาย เมื่อเราเห็นเซ็นเซอร์เหล่านี้ทำงานในห้องแล็บ เราจะเห็นว่าเซ็นเซอร์เหล่านี้มีความไวและสัญญาณรบกวนต่ำกว่าอุปกรณ์รบกวนควอนตัมตัวนำยิ่งยวด (SQUID) แบบเดิมมาก เราจึงคิดว่า “นี่ยอดเยี่ยมมาก!” แต่เครื่อง MEG ของเรามี 350 ช่องสัญญาณ และเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างเซ็นเซอร์ 350 ตัวด้วยมือ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณต้องการขายมากกว่าหนึ่งยูนิต 

credit: worldofwarcraftblogs.com Dialogues2004.com KilledTheJoneses.com 1000hillscc.com trtwitter.com bajoecolodge.com SnebLoggers.com withoutprescription-cialis-generic.com DailyComfortChallenge.com umweltakademie-blog.com combloglovin.com