هولوگرام های طراحی شده توسط پژوهشگران "دانشگاه فنی والنسیا" (UPV) و "شورای ملی تحقیقات اسپانیا" (CSIC)، امکان باز کردن سد خونی مغز را به صورت انتخابی، کارآمد و با تمرکز بالا فراهم می کنند و همچنین، تجویز دارو برای درمان صدمه هایی که سیستم عصبی مرکزی را تحت تأثیر قرار می دهند، سهولت می بخشند.
همان گونه که "فرانسیسکو کامارنا" (Francisco Camarena)، از پژوهشگران این پروژه توضیح داد، پرتوهای فراصوت متمرکز، به سبب ظرفیت خود برای ایجاد اثرات درمانی به روشی دقیق و غیرتهاجمی، قابلیت زیادی برای درمان بیماری های عصبی دارند.
وی ادامه داد: با این حال، اعمال این روش ها در ساختارهای سیستم عصبی مرکزی به سبب وجود دو مانع، پیچیده است. یکی از این موانع، اثرات انحراف و ضعیف شدن جمجمه و دیگری فضای پیچیده و گسترده ساختارهای عمیق مغز است.
هولوگرام های آکوستیک طراحی شده توسط این گروه پژوهشی، امکان باز کردن سد خونی مغز را به صورت کنترل شده تری فراهم می آورد. مهم تر از همه اینکه آنها می توانند انحرافات ایجادشده توسط جمجمه را اصلاح کنند و به صورت همزمان، یک پرتو فراصوت چند کانونی را در ساختارهای مغزی مهم به وجود آورند.
"نوه جیمنز" (Noé Jiménez)، از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: به لطف هولوگرام های ما، پرتو فراصوت به صورت دوطرفه و بسیار دقیق روی بخش هایی از مغز تابیده می شود که برای درمان مورد توجه هستند.
این اولین دفعه است که سد خونی مغز به صورت همزمان در دو نیمکره مورد بررسی قرار می گیرد. علاوه بر این، پژوهشگران با وضوحی خیلی بیشتر از میزان استاندارد به این نتیجه دست یافته اند. این امر، امکان مکان یابی بهتر ناحیه مورد نظر را فراهم می آورد و حجم بافت سالم مغز را که با پرتو فراصوت هدف قرار می گیرد، به حداقل می رساند. بدین ترتیب، هم هزینه و هم زمان مورد نیاز برای جراحی را می کاهد.

عملکرد این روش چگونه است؟
مبدل فراصوت مانند یک اسپیکر است و با نیم میلیون نوسان در ثانیه می لرزد. هولوگرام در قسمت جلوی آن قرار می گیرد و موج از آن عبور می کند. همزمان، مخروطی پر از آب در تماس با جمجمه قرار می گیرد تا موج قبل از رسیدن به مغز بیمار، از راه آن منتشر شود.
در مرحله بعد، موج از مغز عبور می کند و در نهایت بر ناحیه ای از مغز که برای درمان مورد نظر است، تمرکز می کند. علاوه بر این، میکروحباب ها به جریان خون وارد می شوند. هنگامی که حباب ها به مویرگ های مغز می رسند، ارتعاش را آغاز می کنند. بافت اپیتلیال سد خونی مغز، تسلیم شدن را آغاز می کند و در آن زمان، شکاف های کوچکی باز می شوند که مولکول های دارو از آن عبور می کنند تا صدمه ای که بر سیستم عصبی مرکزی تاثیر می گذارد، درمان گردد.

هولوگرام های شخصی سازی شده و کم هزینه
هولوگرام با یک چاپگر سه بعدی و مخصوص هر بیمار ایجاد می شود. بعنوان نمونه، فرض کنید که پزشک باید آمیگدال بیمار را مورد بررسی قرار دهد. پزشک برای این کار، یک سی تی اسکن و یک ام آرآی از سر بیمار به ما عرضه می دهد که برپایه آن، ناحیه درمان شناسایی و بخش بندی می شود.
"سرجیو خیمنز" (Sergio Jiménez)، از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: برپایه این اطلاعات، ما هولوگرام مورد نیاز خویش را برای منطقه مورد نظر طراحی می نماییم. هزینه این کار با عنایت به کاربرد پزشکی آن، بین ۴۰ تا ۳۰۰ یورو متغیر است.
این پژوهش در مجله "IEEE Transactions on Biomedical Engineering" به چاپ رسید.

منبع: digitaler.ir