خالکوبی موقت پوست سر می تواند امواج مغزی شما را ردیابی کند

یک مطالعه جدید نشان می دهد که مردم به زودی ممکن است فعالیت مغز خود را با استفاده از یک خالکوبی موقت اسکن کنند.

محققان در 2 دسامبر در مجله Cell Biomaterials گزارش کردند که این خالکوبی موقت روی سر به محققان این امکان را می دهد که فعالیت الکتریکی مغز را بسیار راحت تر از الکترودهای معمولی ردیابی کنند.

محققان گزارش می دهند که خالکوبی های الکترونیکی یا خالکوبی های الکترونیکی که بر روی پوست سر پنج نفر چاپ می شوند، به همان خوبی الکترودها در تشخیص امواج مغزی عمل می کنند.

محققان دریافتند که خالکوبی های الکترونیکی نیز راحت تر از یک آرایه الکترود چسبانده شده به پوست سر دوام می آوردند.

محقق نانشو لو، پروفسور مهندسی بیومدیکال، گفت: «نوآوری‌های ما در طراحی حسگر، جوهر زیست سازگار و چاپ پرسرعت، راه را برای تولید حسگرهای الکترونیکی خالکوبی روی بدن در آینده، با کاربردهای گسترده هم در محیط‌های بالینی و هم فراتر از آن، هموار می‌کند. دانشگاه تگزاس در آستین

پزشکان از الکتروانسفالوگرافی (EEG) برای تشخیص، ردیابی و درمان طیف گسترده ای از بیماری ها از جمله تشنج، سرطان، صرع و آسیب مغزی استفاده می کنند.

محققان در یادداشت‌های پس‌زمینه گفتند، آزمایش سنتی EEG به تکنسین‌ها نیاز دارد که پوست سر هر بیمار را با خط‌کش‌ها و مداد اندازه‌گیری کنند و بیش از ده‌ها نقطه را که الکترودها می‌توانند چسبانده و سیم‌کشی شوند، مشخص کنند.

این یک فرآیند زمان‌بر است، بنابراین لو و تیمش تصمیم گرفتند ببینند که آیا می‌توان چنین آرایه‌های الکترودی را با تاتوهای الکترونیکی جوهر مایع جایگزین کرد یا خیر. این خالکوبی ها حاوی حسگرهایی هستند که می توانند فعالیت الکتریکی بدن را ردیابی کنند.

این تیم جوهر مایع ساخته شده از پلیمرهای رسانا را طراحی کردند. جوهر می تواند از طریق مو جریان یابد تا به پوست سر برسد و پس از خشک شدن، فعالیت مغز را از طریق پوست سر دریافت کند.

محققان با استفاده از یک کامپیوتر، الگوی خالکوبی را برای ردیابی بهینه فعالیت مغز طراحی می کنند، سپس آن را با استفاده از یک چاپگر جوهر افشان کنترل شده دیجیتالی اعمال می کنند. به گفته محققان، این فرآیند سریع است، نیازی به تماس ندارد و باعث ناراحتی نمی شود.

به گفته محققان، خالکوبی الکترونیکی همچنین اتصال پایدار را برای حداقل 24 ساعت حفظ کرد، در حالی که الکترودهای سنتی پس از حدود 6 ساعت شروع به خشک شدن می کنند. بیش از یک سوم از الکترودها پس از خشک شدن، هیچ سیگنالی را دریافت نکردند و بیشتر بقیه، تشخیص سیگنال دقیق تری داشتند.

محققان همچنین طراحی خالکوبی الکترونیکی را با کشیدن خطوط به سمت پایین سر شرکت‌کنندگان بهبود بخشیدند و سیم‌های مورد استفاده در تست EEG استاندارد را جایگزین کردند.

محقق Ximin He، دانشیار علوم و مهندسی مواد در دانشگاه کالیفرنیا، لس آنجلس، توضیح داد: «این تغییر به سیم‌های چاپی اجازه می‌دهد تا سیگنال‌ها را بدون دریافت سیگنال‌های جدید در طول مسیر هدایت کنند.

در آینده، محققان قصد دارند فرستنده‌های بی‌سیم داده را تعبیه کنند تا خالکوبی‌های الکترونیکی بتوانند امواج مغزی را بدون هیچ سیمی ردیابی کنند.

محققان افزودند که این نوع خالکوبی الکترونیکی همچنین می تواند با دستگاه هایی استفاده شود که به افراد معلول کمک می کند از طریق رایانه صحبت کنند یا از ویلچر یا اندام های روباتیک استفاده کنند. در حال حاضر، این نوع دستگاه ها برای کار کردن به یک هدست بزرگ و دست و پا گیر یا ایمپلنت های مغزی تهاجمی نیاز دارند.

José Millán، محقق، رئیس مهندسی عصبی دانشگاه تگزاس در آستین، در یک نشریه خبری گفت: “مطالعه ما به طور بالقوه می تواند روش طراحی دستگاه های رابط مغز و کامپیوتر غیر تهاجمی را متحول کند.”

منبع:usnews