موفقیت محققان ایرانی در ارائه مدل جدید شناخت مكانیزم لطمه مغزی
به گزارش آزینیک محققان کشور موفق به عرضه مدلی ساختاری برای ساقه مغز شدند که می تواند به شناخت مکانیزم های صدمه مغزی کمک نماید.
به گزارش روز سه شنبه ایرنا، فائزه اسکندری دانش آموخته دکتری دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «ارائه مدلی ساختاری برای ساقه مغز در اثر لطمه های مکانیکی» گفت: مطالعات اخیر نشان داده که بیماریهای نورولوژیکی مانند اسکلروز چندگانه (ام اس) و آلزایمر و لطمه های ترومایی ناشی از ضربه به سر، می توانند به تغییر قابل توجهی در خواص مکانیکی مغز منجر شوند.
وی با اشاره به پروژه خود در دانشگاه صنعتی امیرکبیر اظهار داشت: هدف از این تحقیق، شناخت علت ریزساختاری تفاوت در رفتار بافت مغز گرفتار لطمه ترومایی و بافت مغز سالم بود.
اسکندری اشاره کرد: نتایج این تحقیق نشان داد که تغییر در خواص مکانیکی بافت مغز در اثر آسیب، دارای یک توصیف ریزساختاری است.
این محقق اضافه کرد: تا حالا در مطالعات مربوط به لطمه های مغزی، تنها به پارگی آکسون ها بعنوان یک توصیف ریزساختاری از لطمه توجه شده بود؛ اما در پژوهش حاضر، رفتار سلول های «گلیا» به عنوان بخش بزرگی از حجم بافت مغز مورد مطالعه قرار گرفته و به نقش آنها در لطمه مغزی اشاره شده است.
وی با اعلان اینکه بیومکانیک لطمه مغزی، نیازمند رویکرد های چندرشته ای است تا رفتار پیچیده بافت مغز را در هنگام لطمه توصیف کند، اظهار داشت: در این تحقیق تلاش شد تا یک مسیر کامل برای شناخت رفتار بافت ساقه مغز (بعنوان یکی از لطمه پذیرترین نواحی مغز) در وضعیت لطمه برمبنای روش های تصویربرداری، آزمون های مکانیکی و بافت شناسی طی شود.
اسکندی اشاره کرد: این مسیر، شامل بررسی خواص مکانیکی و ریزساختار بافت ساقه مغز تحت بارگذاری کششی و فشاری و بررسی ناهمسان گردی بافت ساقه مغز برای انتخاب مدل صحیح بیان کننده رفتار مکانیکی و در نهایت، ارائه یک تابع لطمه و توصیفی ریزساختاری برای این بافت بود.
وی اظهار داشت: لطمه پذیری زیاد بافت مغز و متفاوت بودن رفتار مکانیکی آن نسبت به سایر بافت های نرم بدن، همچون چالش های اصلی در انجام آزمون های مختلف بر روی این بافت بودند.
محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر افزود: نتایج این تحقیق از نظر توسعه دانش پایه، در جهت شناخت مکانیزم های لطمه مغزی و از نظر کاربردی، برای بهبود مدلهای کامپیوتری مورد استفاده برای پیش بینی رفتار مغز در وضعیت آسیب، می تواند مورد استفاده قرار گیرد.
اسکندری عنوان کرد: به سبب مسائل اخلاقی و عدم دسترسی به بافت مغز انسان، این تحقیق بر روی نمونه های حیوانی انجام شده است.
وی اضافه کرد: اما در ادامه لازم است که آزمون های مکانیکی و بافت شناسی بر روی بافت مغز انسان نیز صورت گیرد تا از نتایج آن بتوان به طور دقیق تری برای پیش بینی رفتار مغز انسان در وضعیت لطمه بهره برد.
محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر با اشاره به خاصیت های طرح اظهار داشت: یکی از خاصیت های مهم این تحقیق، نمایش متفاوت بودن رفتار مکانیکی و ریزساختاری مغز نسبت به سایر بافت های نرم بدن است.
وی اضافه کرد: همچنین، خاصیت دیگر این تحقیق، استفاده از آزمون های تجربی و مدلهای ریاضی بمنظور معرفی یک توصیف جدید برای بیان ارتباط بین خواص مکانیکی بافت مغز و رفتار سلول های مغزی در وضعیت لطمه است.
وی اشاره کرد: نوآوری ارائه شده بمنظور انجام آزمون های مکانیکی و بررسی رفتار سلول ها در وضعیت لطمه و ارائه یک توصیف ریزساختاری برای لطمه مغزی، منحصرا مربوط به این پروژه بوده و دارای نمونه داخلی یا خارجی نیست. معرفی یک رویکرد جدید تحقیقاتی در زمینه بیومکانیک لطمه مغزی، همچون مزیت های این طرح شمرده می شود.
محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر درباب کاربردهای پروژه اظهار داشت: مطالعات بیومکانیکی درباره مغز می توانند به توسعه روش-های تشخیصی، بهبود سیستم های آموزش جراحی و ربات های کمک کننده جراحی و طراحی تجهیزات محافظتی از سر کمک کنند. مدلهای کامپیوتری، ابزار مهمی در جهت رسیدن به این اهداف هستند.
وی اظهار داشت: توسعه چنین مدل هایی برای بافت مغز، نیازمند هندسه دقیق و خواص مکانیکی درستی هستند تا بتوانند رفتار بافت مغز را در وضعیت مختلف به خوبی پیش بینی کنند.
اسکندری افزود: با پیشرفت های اخیر صورت گرفته در حوزه تصویربرداری پزشکی، هندسه دقیق مغز در دسترس است؛ اما همچنان خواص مکانیکی مغز به خوبی شناخته نشده است.
نتایج این تحقیق در جهت ارائه خواص مکانیکی دقیق تر برای بهبود مدلهای کامپیوتری، به کار می آید. کمک به شناخت مکانیزم های لطمه مغزی از نتایج این طرح بشمار می رود.
بر اساس اعلام دانشگاه امیرکبیر، اساتید راهنمای این پروژه دکتر مهدی شفیعیان عضو هیات علمی دانشکده مهندسی پزشکی و دکتر محمد محمدی اقدم از دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر و استاد مشاور پروژه دکتر کاوه لاکساری از دانشگاه آریزونا امریکا بوده است.
نتایج این تحقیق در قالب ۵ مقاله در ژورنال های معتبر ISI به چاپ رسیده و در ۳ کنفرانس بین المللی در داخل و خارج کشور ارائه شده است.
این مطلب آزینیک را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط آزینیک
نظرات خوانندگان آزینیک در مورد این مطلب