تطوير طريقة جديدة للكشف عن نسب الأكسجين في المخ

يستهلك المخ كمية هائلة من الطاقة ويحتاج إلى إمداد مستمر من الأكسجين للحفاظ على نشاطه، فالمخ مجهز بشبكة من الأوعية الدموية الدقيقة التي تنقل جزيئات الأكسجين إلى خلايا الدماغ، ومعدل الأيض الدماغي لاستهلاك الأكسجين الذي يشير إلى مقدار الطاقة التي يستهلكها الدماغ في وقت معين ، هو مؤشر رئيسي لنشاط الدماغ.

وأشارت الدراسة المنشورة عبر جريدة " medicalxpress”، أنه يعد القياس الكمي المباشر لـ CMRO 2 هدفًا مهمًا في علم الأعصاب ، حيث يعد CMRO 2 مقياسًا قيمًا لأمراض الأنسجة في ظروف الحالة المستقرة ، مثل تلك المرتبطة بالسرطان وتلف الدماغ الرضحي والسكتة الدماغية، علاوة على ذلك ، يمكن للقياس الديناميكي أثناء نشاط الخلايا العصبية أن يكشف عن عمليات التمثيل الغذائي الكامنة وراء الاستجابات الوظيفية للدماغ.

وعلى الرغم من أن بعض الأساليب الحالية تتيح القياس الكمي لـ CMRO 2 ، فإنها لا توفر معلومات حول التوقيت النسبي للأحداث الأيضية والاستجابات الوعائية.

وللحصول على صورة أوضح لـ CMRO 2 أثناء نشاط الدماغ ، طور باحثون من جامعة بنسلفانيا تقنية بصرية جديدة، ونشرت في مجلة Neurophotonics ، وتستخدم هذه التقنية نوعين من المجسات الفسفورية الجزيئية مع تطبيق موضح للرصد في الوقت الحقيقي لـ CMRO 2 بالتزامن مع تدفق الدم الدماغي (CBF) في نموذج حيواني قبل السريري.

ومعظم الأساليب الحالية للتتبع الديناميكي لـ CMRO 2 تعتمد على قياسات تشبع الهيموجلوبين بالأكسجين و CBF ، بحيث تصبح ديناميكيات CMRO 2 مرتبطة بطبيعتها بديناميات، CBF أرادوا تطوير طريقة خالية من هذا القيد ،وهذا ما أكده الباحث الرئيسي للدراسة الدكتور سيرجي أ.فينوجرادوف .

وتقوم التقنية بالتحقيق المباشر في تدرج الأكسجين في الدماغ، ويعتمد تدرج الأكسجين على الاختلاف بين تركيزات الأكسجين داخل الأوعية الدموية في الدماغ (داخل الأوعية الدموية) وفي المنطقة المجاورة مباشرة لخلايا الدماغ (خارج الأوعية الدموية). عندما تصبح خلايا الدماغ أكثر نشاطًا في التمثيل الغذائي ، فإنها تستهلك المزيد من الأكسجين ، مما يجعل هذا التدرج أكثر حدة.

وبالتالي ، فإن هذا التدرج يحمل معلومات حول كمية الأكسجين التي يتم استهلاكها ويمكن استخدامه لتحديد CMRO 2 .

توفر القياسات فرصة فريدة لمقارنة استجابة أربعة معلمات ، CBF ، و piO2 ، و peO2 ، و CMRO2 ، وبالتالي الكشف عن معلومات مهمة من الناحية الفسيولوجية حول حجم الاستجابة وديناميكياتها التي لا يمكن الحصول عليها بالطرق الأخرى.

أخبار مصر

أخبار مصر

موقع أخبار مصر هو موقع أخبارى سياسى اجتماعى فنى رياضى يصدره قطاع الأخبار -بالهيئة الوطنية للإعلام - التليفزيون المصرى سابقاً

أخبار ذات صلة

المزيد من علوم وتكنولوجيا

براءة اختراع تعزز تكنولوجيا أشباه الموصلات بالجامعة المصرية اليابانية

أعلن الدكتور عمرو عدلي رئيس الجامعة المصرية اليابانية للعلوم والتكنولوجيا حصول الجامعة على براءة اختراع من مكتب براءات الاختراع، وذلك...

دراسة تكشف: الرضاعة الطبيعية تترك “بصمة وراثية” طويلة الأمد لدى الأطفال

كشفت دراسة علمية حديثة أن الرضاعة الطبيعية قد تترك تأثيرات مستمرة داخل جسم الطفل، من خلال إحداث تغييرات على مستوى...

جامعة القاهرة تُطلق منصة "أثر".. وتدعو طلابها لصناعة بصمتهم الحقيقية

أعلنت جامعة القاهرة اليوم السبت عن الإطلاق الرسمي للمرحلة التشغيلية الأولى لمنصة «أثر»، المنصة الرقمية التفاعلية التي تستهدف تمكين طلابها...

معهد أبحاث أمراض العيون يستضيف امتحانات زمالة كلية الأطباء والجراحين الملكية

استضاف معهد بحوث أمراض العيون، برئاسة الدكتور هشام علي هاشم القائم بأعمال رئيس المعهد، برعاية الدكتور عبدالعزيز قنصوة وزير التعليم...