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新型可穿戴大脑量子扫描仪问世,患者自由度大大提高
特斯拉 2018-03-26
导语

这也是有史以来第一次,研究人员能够直接测量婴儿、幼童以及包括运动障碍人士在内的特殊患者的大脑活动。

同太空、海洋一样,人类大脑也是科学探索的前沿疆界。理解它的工作机制将大大加深人类对生命、对自己的认识。然而不得不承认,迄今为止人类大脑对科学家而言依然像个“黑匣子”,藏着太多尚未揭开的奥秘。要一步一步揭开它的面纱,现代医疗手段的进步是必经之路。

对大脑活动的传统研究,一般使用脑磁图描记术(MEG)或功能性磁共振成像,但是它们均有一定局限性,这是因为它们的研究对象只能是具有服从性的成年人——其数据依赖于患者必须在笨重的脑扫描仪内保持静止。因此传统技术很难儿及一些特殊患者的大脑活动进行测量。

近日,英国《自然》杂志在线发表的一篇文章,描述了一个结合了量子传感器的可穿戴头部扫描仪,能够在人体移动时记录大脑活动。该设备的原型已问世,实现了有史以来第一次直接对婴儿及一些特殊患者的大脑活动进行测量,并可帮助科学家在以往无法检查的情况下,评测大脑功能。

此次,英国诺丁汉大学科学家马修·布鲁克斯及其同事,研发出一套全新MEG系统,它结合了量子传感器和一种新的消除周围磁场的技术。其最终的产品是一个很轻 便的头盔,它能够以毫秒级的分辨率记录MEG数据。为了证明这个设备效,研究人员记录下一个实验对象做出自然行为(如点头、伸懒腰、喝饮料和玩球类游 戏)时的各项测数。他们获得了可靠的数据记录,这些记录与当今最先进的扫描仪获得的数据不相上下。

系统的潜在应用范围非常广。依靠这个设备,科学家现在可以在许多新环境下测试大脑功能,比如社交场合或在外部环境中行走时。是有史以来第一次,研究人员能够直接测量婴儿、幼童以及包括运动障碍人士在内的特殊患者的大脑活动。系统将为人们带来精神病患者诊断和控制的新见解,并协助研究者评测发育障碍者 和退行性疾病患者的大脑功能。

文章链接:

Elena Boto et al, “Moving magnetoencephalography towards real-world applications with a wearable system”, Nature (2018).

(本文来源:科技日报,记者:张梦然;)

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  • 大脑扫描仪
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作者 特斯拉

副研究员

中科院

活跃作者
  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科


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