آخرین مطالب

محققان دانشگاه "پنسیلوانیا" بررسی کردند؛

مغز ما چه میزان اکسیژن مصرف می‌کند؟ علمی وفناوری

مغز ما چه میزان اکسیژن مصرف می‌کند؟

  بزرگنمایی:

محققان دانشگاه پنسیلوانیا در مطالعه اخیرشان از روش جدیدی برای شناسایی مصرف اکسیژن در مغز خبر دادند.

به گزارش ایسنا و به نقل از تی ای، مغز انسان برای حفظ عملکردهای مختلف خود به تامین بی‌وقفه اکسیژن نیاز دارد. به همین دلیل است که مغز شبکه‌ای از رگ‌های خونی ظریف دارد که مولکول‌های اکسیژن را به سلول‌های مغز منتقل می‌کنند.

یکی از شاخص‌های مهم فعالیت مغز، میزان متابولیسم مغزی مصرف اکسیژن(CMRO2) است که نشان می‌دهد مغز در هر لحظه چقدر انرژی مصرف می‌کند. از آنجایی که میزان متابولیسم مغزی مصرف اکسیژن، یک شاخص اساسی آسیب شناسی بافت تحت شرایط پایدار مانند موارد ناشی از سرطان، آسیب مغزی تروماتیک و سکته است، تعیین کمیت مستقیم میزان متابولیسم مغزی مصرف اکسیژن یک هدف اساسی در نورولوژی است.

علاوه بر این، نظارت پویا بر آن در طول فعالیت عصبی می‌تواند مکانیسم‌های متابولیکی را که زیربنای پاسخ‌های عملکردی مغز هستند، روشن کند.

برخی از روش‌های فعلی به ارائه اطلاعات در مورد زمان نسبی رویدادهای متابولیک و پاسخ‌های عروقی نیاز دارند. اخیرا محققان دانشگاه پنسیلوانیا یک رویکرد نوری جدید برای درک بهتر میزان متابولیسم مغزی مصرف اکسیژن در طول فعالیت مغزی ایجاد کردند. این روش از دو کاوشگر فسفرتابی درشت‌مولکول(macromolecular phosphorescent probes) استفاده می‌کند که با موفقیت برای نظارت بر زمان واقعی میزان متابولیسم مغزی مصرف اکسیژن و جریان خون مغزی(CBF) در یک مدل حیوانی بالینی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

این روش به طور مستقیم گرادیان اکسیژن در مغز را اندازه گیری می‌کند. گرادیان اکسیژن با تفاوت در غلظت اکسیژن بین شریان‌های خونی مغز(داخل عروقی) و ناحیه اطراف سلول‌های مغز(برون عروقی) تعیین می‌شود. هنگامی که سلول‌های مغز از نظر متابولیکی فعال‌تر می‌شوند و به اکسیژن بیشتری نیاز دارند، این گرادیان تندتر می‌شود. بنابراین، میزان متابولیسم مغزی مصرف اکسیژن ممکن است با استفاده از این گرادیان که همچنین حاوی اطلاعاتی در مورد میزان اکسیژن مصرفی است، محاسبه شود.

پروفسور "سرگئی ای وینوگرادوف"(Sergei A. Vinogradov) محقق اصلی این مطالعه، گفت: بیشتر رویکردهای فعلی برای ردیابی دینامیکی میزان متابولیسم مغزی مصرف اکسیژن بر اساس اندازه‌گیری اشباع اکسیژن هموگلوبین و جریان خون مغزی است، به طوری که دینامیک میزان متابولیسم مغزی مصرف اکسیژن به طور ذاتی با پویایی جریان خون مغزی مرتبط می‌شود. ما می‌خواستیم روشی عاری از این محدودیت ایجاد کنیم.

گام مهم، یافتن روشی برای سنجش تفاوت بین سطوح اکسیژن خارج عروقی و داخل عروقی به طور همزمان بود. یک کاوشگر فسفرتابی به نام Oxyphor PtR4 در خون قرار داده شد و Oxyphor PtG4 مستقیماً در ناحیه بین عروق خونی قرار داده شد. از آنجایی که دو Oxyphors رنگ‌های متفاوتی دارند، محققان می‌توانند همزمان سیگنال‌های هر دو کاوشگر را با وضوح زمانی هفت هرتز با استفاده از دو لیزر مجزا اندازه‌گیری کند.

آنها محاسبه و ردیابی لحظه‌ای میزان متابولیسم مغزی مصرف اکسیژن را در طی تحریک عملکردی مغز با استفاده از این روش در یک مدل پیش بالینی نشان دادند. محققان همچنین جریان خون مغزی را به طور همزمان با میزان متابولیسم مغزی مصرف اکسیژن با استفاده از لیزر سوم و تکنیکی به نام تصویربرداری کنتراست لکه لیزری با موفقیت اندازه‌گیری کردند.

پروفسور سرگئی ای وینوگرادوف، محقق اصلی این مطالعه، گفت: طرح ما فرصتی را برای مشاهده تغییرات در متابولیسم مغز در زمان واقعی به طور مستقیم و مقایسه همزمان پاسخ‌های عروقی با پاسخ‌های متابولیسم ارائه می‌دهد. همانطور که فناوری توسعه می‌یابد، ما پیش‌بینی می‌کنیم که این روش برای آزمایش داروها و سایر عوامل متابولیسم مغز به طور گسترده در دسترس باشد. این باید امکان بررسی دقیق‌تر مدل‌های متابولیسم را فراهم کند.


نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield

lastnews

296 هزار دانش آموز به صورت خود جوش در اعتکاف شرکت داشتند

مرغ ها بیش از 1000 سال قبل اهلی شدند حل یک پرسش تاریخی بشری : اول مرغ بوده یا تخم‌مرغ؟

بلیت بازدید از برج میلاد 120 هزار تومان شد

رئیس سازمان داوطلبان جمعیت هلال احمر خبر داد جمع آوری 117 میلیارد تومان کمک مردمی‌برای زلزله زدگان خوی

از سوی مدیرکل حمل ونقل مسافر سازمان راهداری و حمل و نقل جاده‌ای؛ نحوه عرضه بلیت های نوروزی اعلام شد

واکنش به اظهارات مهمان برنامه بهروز افخمی: صداوسیما بابت هتک حرمت از بانوان سینمای ایران عذرخواهی کند

واکنش عباس عبدی به بیانیه خاتمی و موسوی / با سیاست‌های موجود، نمی‌توان به «بقا»، ادامه داد

طاسی فرزند مربوط به ژن مادر است یا پدر؟

شایعات عجیب و غریب درباره زلزله ترکیه

تمدید معافیت تحریمی ایران در رابطه با همکاری هسته‌ای با روسیه

سازمان ملل: قوی‌ترین زمین لرزه ترکیه طی 80 سال گذشته

سازمان ملل: قوی‌ترین زمین لرزه ترکیه طی 80 سال گذشته

شرایط دریافت ارز درمانی از ناخدا / سقف ارز درمانی چقدر است؟

ژاپن خریدار محصولات لبنی ایران می شود

مجموعه‌ای از نغزترین گفته‌های ایرانیان و گویندگان خارجی

مسمومیت سریالی دانش‌آموزان مدارس قم را برای دو روز غیرحضوری کرد

شمار کشته‌های زلزله ترکیه به بیش از 2900 نفر رسید

آلارم ارزی از بازار مسکن

زمان واریز عیدی بازنشستگان نهایی شد

زلزله 7.7ریشتری در ترکیه و سوریه؛ بیش از 500 کشته تا کنون

مهاجری: اپوزیسیون، همیشه «سوار اشتباهات مسئولین کشور» می‌شود/ رئیسی باید «نخبگان» را حتی با «خواهش» دورهم جمع کند

همسر رئیسی: آمریکا به دنبال تفرقه‌افکنی و ایجاد نفاق در ایران است

تحلیل لارا روزن از تحرکات برجامی آمریکا/ واشنگتن تهران را به ارسال پیام‌های گیج‌کننده متهم می‌کند!

آنتونوف غولپیکر دوباره سرپا می شود پرواز دوباره بزرگترین هواپیمای جهان که روسیه در اوکراین نابودش کرد

صبح امروز صورت گرفت؛ تجدید میثاق جامعه ورزش با آرمان های بنیانگذار انقلاب اسلامی

در مراسم روز ملی فناوری فضایی؛ پروژه های ماهواره ای ناهید 2 و طلوع 3 فردا رونمایی می شوند

خدمات وزارت اقتصاد در پنجره ملی دولت هوشمند، مردم را راضی کرده است؟

ابوالفضل پورعرب: عفو محکومان توسط رهبری کام جامعه را شیرین کرد

70 درصد ایرانیان تحت پوشش بیمه‌های اجتماعی/سهم 54 درصدی تامین‌اجتماعی در پوشش بیمه‌های درمانی

یک کارشناس گردشگری: نبود الگویی مشخص گردشگری کشور را با افول همراه کرده است

انتقاد از شهرداری تهران و «ژست خیرانه‌»اش در برابر معلولان

توضیحات تکمیلی سخنگوی قوه قضاییه درباره عفو رهبری دامنه عفو مقام معظم رهبری وسیع است

آب خانه‌های تاریخی شوشتر را با خود خواهد برد؟

نایب رئیس شورای رقابت: ادامه فعالیت سامانه یکپارچه فروش خودرو/ قیمت‌ها واقعی می‌شود

سازوکار اخذ مالیات بر عایدی سرمایه از اشخاص غیرتجاری مشخص شد

پیشنهاد بودجه‌ای به کمیسیون تلفیق؛ افزایش یارانه نقدی از مابه‌التفاوت 2 نرخ تسعیر و نیما

سیگنال سلیمانیه به بازار دلار

«کاپیتولاسیون»، «آپارتاید»، یا تلاش برای مولدسازی اموال دولت/ آیا «ناقوس مرگ مجلس» به صدا در آمده است؟

رقم عیدی امسال کارگران مشخص شد/ فرمول محاسبه عیدی را ببینید

فیبر نوری چیست و چه کاربردهایی دارد؟

اجرای کشت فراسرزمینی چه مزایایی برای کشور دارد؟

ایران 34 میلیون گیمر دارد

در مقاطع کاردانی و کارشناسی؛ ثبت نام پذیرش بدون کنکور در دانشگاه آزاد آغاز شد

با حضور در مرقد مطهر بنیان‌گذار کبیر انقلاب؛ نمایندگان مجلس با آرمان‌های امام (ره) و انقلاب تجدید میثاق کردند

واکنش چمران به تعیین بهای خدمات برای قبور/موضوع باید در شورا بررسی شود

اهواز میزبان مسابقات وزنه برداری بانوان کشور ‌‌شد

بازداشت فروشنده سوالات جعلی کنکور در فضای مجازی

نگاهی به انیمیشن بچه زرنگ به قلم حمید عبدالحسینی

رئیس اتحادیه وکلا: اعتراض اگر هم جرم باشد، سیاسی است نه امنیتی

ورود سامانه بارشی به کشور طی فردا/ بارش برف در مناطق سردسیر