فناوران فعال در تجهیزات علوم اعصاب و شناختی، میکروسکوپ هم کانون لیزری و 3 سامانه تصویربرداری از مغز را که در پژوهش‌ها و درمان اختلال‌های شناختی کاربردهای فراوانی دارد، طراحی و تجاری‌سازی کردند.
شبیه‌سازی سه‌بعدی تصاویر مغزی
حمید لطیفی عضو ستاد توسعه علوم و فناوری‌های شناختی معاونت علمی و فناوری با بیان این‌که این دستگاه با تلاش جمعی از متخصصان گروه نوروفوتونیک در دانشگاه شهید بهشتی طراحی و ساخته شده است.
این دستگاه میتواند تصویربرداری را دقیق تر و با جزییات بیشتر انجام دهد و با ذخیره سازی تصاویر هر صفحه به شکل سه بعدی، نمونه را شبیه سازی کند.
کاربرد گسترده میکروسکوپ‌های هم‌کانون
میکروسکوپ هم‌کانون بر خلاف میکروسکوپ‌های مرسوم که تصویر را با مقداری محوشدگی نمایش می دهند، تصویری بدون محوشدگی و دقیق تشکیل می دهد. به گفته این پژوهشگر علوم و فناوری‌های شناختی، تصویربرداری دقیق با حذف نورهای رسیده از صفحاتی غیر از صفحه تشکیل کانون میکروسکوپ انجام می شود.
برای نخستین بار ساختاری بومی و متناسب با نیازهای داخلی از این میکروسکوپ طراحی شد؛ در ادامه نرم افزار داده‌برداری و تحلیل در کنار بسیاری از قطعات این میکروسکوپ توسط محققان داخلی طراحی و به تولید رسید.
لطیفی با بیان این‌که تجهیزات تصویربرداری ایران‌ساخت به مرحله تجاری‌سازی رسیده است، ادامه می‌دهد: نمونه آزمایشگاهی این دستگاه به اتمام رسیده و نمونه نیمه صنعتی آن درمرحله تکمیل است.
مدیرگروه نوروفونونیک دانشگاه شهید بهشتی با اشاره به تولید دیگر تجهیزات تصویربرداری ایران‌ساخت، می‌افزاید: تصویربرداری اسپکل لیزری، تصویربرداری نوری سیگنال ذاتی و تصویربرداری پتانسیل غشای سلولی با استفاده از رنگدانه‌های حساس به ولتاژ در آزمایشگاه تصویربرداری با حمایت ستاد توسعه علوم و فناوری‌های شناختی ساخته شد که همگی در یک دستگاه واحد ادغام شده و نمونه نیمه صنعتی آن قابل عرضه و استفاده برای تحقیقات زیستی و علوم شناختی است.
دستگاهی برای مشاهده دقیق جریان خون
قابل مشاهده کردن و ایجاد امکان بررسی تغییرات جریان خون پویا در بافت برای محدوده بزرگی از کاربردها و بیماری‌ها را به ویژه در حین عمل جراحی اهمیت فراوانی دارد؛ اگر در حین جراحی رگی مسدود و سریعا گشوده نشود می تواند آسیب دیدگی رگ یا مخاطرات برگشت ناپذیر بافت را به دنبال داشته باشد.
این مشکل زمانی برجسته‌تر می شود که بافت مورد نظر مغز باشد زیرا خون کاستی زیاد میتواند باعث نقص های عملکردی بعد از جراحی شود و مونیتور کردن جریان خون در حین جراحی مغز و اعصاب اطلاعات فیزیولوژیکی مهمی را مهیا کرده و میتواند خروجی نهایی بسیاری از عملکردها را بهبود ببخشد.
تصویربرداری به کمک نور
عضو ستاد توسعه علوم و فناوری‌های شناختی، با اشاره به سامانه تصویربرداری نوری سیگنال ذاتی نیز می گوید: تصویربرداری نوری از سیگنال‌های ذاتی، با اندازه گیری تغییرات وابسته به فعالیت ذاتی در بازتابش نور از بافت، نقشه‌ی مغز را ترسیم می‌کند. تغییرات فیزیولوژیکی کاربردی، همچون افزایش حجم خون، تغییرات اکسیژن هموگلوبین و تغییرات در پراکندگی نور منجر به تغییرات در بازتابش ذاتی بافت می‌شود که برای نقشه برداری فانکشنال از مغز استفاده می‌شود.
سیستم تصویربرداری پتانسیل غشای سلولی با استفاده از رنگدانه‌های حساس به ولتاژ نیز سامانه دیگری است که این فعالان فناور توانسته‌اند ان را بومی و تجاری‌سازی کنند. با رشد روز افزون فناوری تصویربرداری، بررسی فرآیندهای سلولی سادگی بسیار بیش‌تری یافته است. یکی از کاربردهای جدید و بسیار جذاب در تصویربرداری، تصویربرداری از فعالیت‌های سلولی، مطالعه فعالیت سلول‌های عصبی است.
با استفاده از نسل جدید دوربین‌های علمی، این امکان برای محققان فراهم شده است که به کمک رنگدانه‌هایی که پاسخ فرکانسی بالایی دارند، بتوانند سلول‌های عصبی را رنگ آمیزی کرده و فعالیت آن‌ها را مشاهده کنند.