شناخت مکانیزم های صدمه مغزی با عرضه مدلی جدید توسط محققان کشور
به گزارش هوا فضا محققان کشور موفق به عرضه مدلی ساختاری برای ساقه مغز شدند که می تواند به شناخت مکانیزم های صدمه مغزی کمک نماید.
به گزارش هوا فضا به نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، فائزه اسکندری دانش آموخته دکتری دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «ارائه مدلی ساختاری برای ساقه مغز در اثر صدمه های مکانیکی» اظهار داشت: مطالعات اخیر نشان داده که بیماری های نورولوژیکی مانند اسکلروز چندگانه (ام اس) و آلزایمر و صدمه های ترومایی ناشی از ضربه به سر، می توانند به تغییر قابل توجهی در خواص مکانیکی مغز منجر شوند.
وی ضمن اشاره به پروژه خود در دانشگاه صنعتی امیرکبیر اظهار داشت: هدف از این تحقیق، شناخت علت ریزساختاری تفاوت در رفتار بافت مغز گرفتار صدمه ترومایی و بافت مغز سالم بود.
اسکندری تصریح کرد: نتایج این تحقیق نشان داد که تغییر در خواص مکانیکی بافت مغز در اثر آسیب، دارای یک توصیف ریزساختاری است. تابحال در مطالعات در ارتباط با صدمه های مغزی، تنها به پارگی آکسون ها بعنوان یک توصیف ریزساختاری از صدمه 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 صدمه مغزی اشاره شده است.
وی با اشاره به اینکه بیومکانیک صدمه مغزی، نیازمند نگاههای چندرشته ای است تا رفتار پیچیده بافت مغز را در هنگام صدمه توصیف کند، اظهار داشت: در این تحقیق تلاش شد تا یک مسیر کامل برای شناخت رفتار بافت ساقه مغز (بعنوان یکی از صدمه پذیرترین نواحی مغز) در شرایط صدمه بر اساس روش های تصویربرداری، آزمون های مکانیکی و بافت شناسی طی شود.
این محقق تصریح 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 مبین رفتار مکانیکی و در نهایت، عرضه یک تابع صدمه و توصیفی ریزساختاری برای این بافت بود.
وی اظهار داشت: صدمه 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 صدمه مغزی و از نظر کاربردی، برای بهبود مدلهای کامپیوتری مورد استفاده برای پیشبینی رفتار مغز در شرایط آسیب، می تواند مورد استفاده قرار گیرد.
اسکندری اظهار داشت: به علت مسائل اخلاقی و عدم دسترسی به بافت مغز انسان، این تحقیق بر روی نمونه های حیوانی انجام شده است. اما در ادامه لازم است که آزمون های مکانیکی و بافت شناسی بر روی بافت مغز انسان هم صورت گیرد تا از نتایج آن بتوان به صورت دقیق تری برای پیشبینی رفتار مغز انسان در شرایط صدمه استفاده نمود.
محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر ضمن اشاره به خصوصیت های طرح اظهار داشت: یکی از خصوصیت های مهم این تحقیق، نمایش متفاوت بودن رفتار مکانیکی و ریزساختاری مغز نسبت به سایر بافت های نرم بدن است. همچنین، خصوصیت دیگر این تحقیق، استفاده از آزمون های تجربی و مدلهای ریاضی به منظور معرفی یک توصیف جدید برای بیان ارتباط بین خواص مکانیکی بافت مغز و رفتار سلول های مغزی در شرایط صدمه است.
وی تصریح کرد: نوآوری عرضه شده به منظور انجام آزمون های مکانیکی و بررسی رفتار سلول ها در شرایط صدمه و عرضه یک توصیف ریزساختاری برای صدمه مغزی، منحصرا در ارتباط با این پروژه بوده و دارای نمونه داخلی یا خارجی نیست. معرفی یک رویکرد جدید تحقیقاتی در حوزه بیومکانیک صدمه مغزی، همچون مزیت های این طرح به حساب می آید.
محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر در مورد 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 شرایط مختلف به خوبی پیشبینی کنند.
اسکندری افزود: با پیشرفت های اخیر صورت گرفته در زمینه تصویربرداری پزشکی، هندسه دقیق مغز در دسترس است؛ امّا همچنان خواص مکانیکی مغز به خوبی شناخته نشده است. نتایج این تحقیق در جهت عرضه خواص مکانیکی دقیق تر برای بهبود مدلهای کامپیوتری، به کار می آید. کمک به شناخت مکانیزم های صدمه مغزی از نتایج این طرح به حساب می آید.
به گزارش هوا فضا به نقل از مهر، 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 چارچوب ۵ مقاله در ژورنال های معتبر ISI به چاپ رسیده و در ۳ کنفرانس بین المللی در داخل و خارج کشور عرضه شده است.
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب