用磁脑波来检测损伤和疾病
伯明翰大学的科学家开发了一种新的传感器来测量大脑中的微弱磁信号,这有可能增进对大脑连接的了解,并检测创伤性脑损伤、痴呆和精神分裂症的迹象。
磁信号脑用脑磁图(MEG)测量。他们更容易本地化比电信号通过脑电图(EEG)来测量,因此它们可能对更早、更准确的诊断技术有更大的实用性。
物理学家Anna Kowalczyk博士在设计新的光学泵浦磁力仪(OPM)传感器的遗传学学院,Lecha Kowalczyk博士领导了来自物理学和天文学学院的Quantum Gases集团和神经元振荡小组。这些传感器,它使用偏振光来检测暴露在磁场中的原子自旋方向的变化。
他们的工作发表在neuroimage.而且伯明翰大学企业提出了一种专利申请,涵盖了新传感器的设计及其在医疗诊断设备中的应用。
与市售传感器相比,新传感器在检测脑信号并将其区分离出与背景磁噪声区分。
该团队还能够通过移除传感器头部的激光器来减小传感器的尺寸,并进一步调整以减少电子组件的数量,这将减少传感器之间的干扰。
基准测试在伯明翰大学人类大脑健康中心的最先进设施中进行,在其他传感器不能工作的环境条件下表现良好。具体来说,研究人员表明,这种新的传感器能够在背景磁噪声的情况下检测大脑信号,这提高了在专科病房或医院病房之外进行脑磁图测试的可能性。
Anna Kowalczyk博士评论说:“现有的MEG传感器需要处于恒定,凉爽的温度,这需要一个庞大的氦气冷却系统,这意味着它们必须布置在一个不适合每个头部和形状的刚性头盔中。他们也需要零零 -磁场环境拿起大脑信号。测试表明,我们的独立传感器不需要这些条件。其性能超越了现有的传感器,可以区分背景磁场和大脑活动。“
研究人员预计这些更强大的传感器将扩展MEG的使用进行诊断和治疗,他们正在与大学的其他机构合作,以确定哪些治疗区域将从这种新方法中受益。
人类大脑健康中心的联合主任,神经学家Ole Jensen教授评论说:“我们知道早期诊断改善结果,该技术可以提供敏感性,以检测早期的变化大脑的活动如精神分裂症、痴呆和多动症。它也有直接的临床意义,我们已经在与伊丽莎白女王医院的临床医生合作,研究它在确定创伤性脑损伤部位方面的应用。”
CHBH的团队最近还获得了来自英国量子技术中心传感器和定时的伙伴资源资助,以进一步开发新的OPM传感器。
研究人员目前正在寻求商业和研究伙伴关系,这将有助于更好地诊断神经损伤、神经疾病(如痴呆)和精神疾病(如精神分裂症)。
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