תמונת מוח של עובר בן 25 שבועות באולטראסאונד רפואי
תמונת מוח של עובר בן 25 שבועות באולטראסאונד רפואי

בשנים האחרונות הצליחו מדענים לגרות תאי עצב במוח בעזרת אלומות אולטרסאונד ממוקדות בעוצמה לא גבוהה. אפשרות זו פותחת פתח ליישומים אשר יכולים להתערב בפעילות המוח ולטפל בו באופן לא פולשני- מאידך לא הוצע עדיין הסבר מניח את הדעת לגבי התופעה.
מחקר חדש של פרופ' איתן קימל ופרופ' שי שהם, בעזרתו של הדוקטורנט מיכאל פלקסין, מציע הסבר לאותה התופעה. לטענתם, קרום התא צובר אנרגיה בעקבות רטט שתי שכבות המולקולות אשר מרכיבות אותו. בעקבות הרטט נוצר זרם חילופין אשר מוביל להצטברות מטען בקרום עד כדי יצירת פוטנציאל פעולה ועירור חשמלי של התא.
מידע חדש זה יכול להוביל ליישומים בתחום מחקר המוח, איבחון בעזרת אולטראסאונד מוח כמידע משלים לבדיקת ה-MRI, טיפול במחלת האפילפסיה ועוד.

 

קישור לידיעה-אתר הטכניון

קצת על האולטראסאונד-פורטל ה-fMRI והדימות המוחי

הסונר והאולטרה-סאונד הם טכנולוגיות אשר משדרות וקולטות אותות קוליים ועל סמך ההד החוזר מייצרות תמונה.
בעלי חיים אשר מכונים "ביוסונריים" כדוגמת עטלפים, חולדות תת-קרקעיות ודולפינים, משתמשים במערכת כזו על מנת להתמצא בסביבתם ובצורה הרבה יותר יעילה מאשר הטכנולוגיות.
מחקר משותף של פרופ' נתן אינטרטור מאוניברסיטת תל-אביב ושל פרופ' ג'ים סימונס מאוניברסיטת בראון בארצות הברית מגלה שיעילות הביוסונריים נובעת מעיבוד נתונים מתוחכם בזמן אמיתי.
עיבוד שכזה, אשר נעשה תוך מיקרו שניות, מאפשר תמונה בעלת רזולוציה גבוהה ביותר של כמה עצמים בסביבה, תוך צריכת אנרגיה מזערית.
החוקרים בנו, על סמך ניסויים ותצפיות בבעלי החיים הביוסונריים, מודלים מתמטיים אשר יאפשרו פיענוח יעיל ומדוייק יותר של אותות הקול החוזרים.
בעזרת מידע זה מקווים החוקרים ליצור דור חדש ומדוייק יותר של מערכות אולטרה-סאונד, אשר מעבר להיותם זולות וניידות, יהוו אלטרנטיבה טובה למכשירי ה-CT וה-MRI המסורבלים, היקרים והגדולים.

קישור לידיעה

הסבר על האולטרה-סאונד

 

למרות השימוש הגובר והולך באולטרסאונד לצורכי טיפול וריפוי, עד היום האינטראקציה בינו לבין התא החי לא היו ברורים.
מחקר חדש מגלה את פשרן של הבועות אשר נוצרות ברקמות גופנו תחת השפעת גלי האולטרסאונד.
הסיבה לכך היא האנרגיה המכנית שמופעלת על ממברנת התא (שתי שכבות חד-מולקולריות של שומן) אשר גורמת לחלל התוך- מברני לתפוח ולהתכווץ ואז נוצרות בועות ברקמה. ככל שעוצמת הגל האולטרסאונד גבוהה יותר, כך ההשפעה על ממברנת התא וחלבוני התא גדולים יותר עד כדי הריסתם (לכן אולטרסאונד משמש בשנים האחרונות גם להריסת תאים סרטניים).

קישור לידיעה

על האולטרסאונד