延遲僅10毫秒科學家研發(fā)新型量子傳感器可更早更精準檢測神經(jīng)退行性疾病

2021-11-20 13:27:35來源：cnBeta.COM 關(guān)鍵詞：傳感器閱讀量：21793

導讀：薩塞克斯大學（University of Sussex）的研究團隊近日展示了一種新型的量子傳感器，能夠幫助醫(yī)生更早地發(fā)現(xiàn)像阿爾茨海默氏癥這樣的神經(jīng)退行性疾病。

　　薩塞克斯大學(University of Sussex)的研究團隊近日展示了一種新型的量子傳感器，能夠幫助醫(yī)生更早地發(fā)現(xiàn)像阿爾茨海默氏癥這樣的神經(jīng)退行性疾病。這種掃描儀能精確地檢測到神經(jīng)元發(fā)射時產(chǎn)生的磁場微小變化。

　　這項新技術(shù)從腦磁圖(MEG)開始，它通過測量神經(jīng)元發(fā)射時大腦中的電流產(chǎn)生的磁場來工作。通常情況下，腦電圖需要大型笨重的機器，或者至少是笨重的頭盔，但研究小組發(fā)現(xiàn)，將其與新的量子傳感器配對，可以使設備更加緊湊，并使過程更加簡單和精確。

　　這種新型量子傳感器被稱為光學泵浦磁強計(OPMs)，它們能夠比其他傳感器更靠近病人的頭骨。這使它們能夠在時間和空間上進行更精確的測量--這意味著它們可以測量非常迅速地發(fā)生的變化，并更好地確定信號在大腦中的來源。

　　研究報告的作者彼得·克魯格(Peter Kruger)教授說：“正是量子技術(shù)使這些傳感器如此精確。這些傳感器含有銣原子氣體。一束激光照射在原子上，當原子經(jīng)歷磁場的變化時，它們會發(fā)出不同的光。發(fā)出的光的波動顯示了大腦中磁活動的變化。量子傳感器的精確度在幾毫秒之內(nèi)，在幾毫米之內(nèi)”。

　　該團隊在三名病人身上測試了傳感器，他們在觀看視覺刺激時接受了標準的大腦掃描。他們發(fā)現(xiàn)，他們可以測量信號在大腦中移動的速度，滯后期僅為 10 毫秒。

　　這可能使量子傳感器有可能作為一系列神經(jīng)退行性疾病的診斷工具而發(fā)揮作用。例如，患者可以接受掃描，測量他們的大腦活動速度，并在幾個月后進行隨訪，看看這一速度是否隨著時間的推移而下降。如果是這樣，它可能是某些疾病的早期指標。

　　這項研究發(fā)表在《Scientific Reports.》上。

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