Los nuevos sensores cuánticos altamente sensibles para el cerebro pueden, en el futuro, identificar enfermedades cerebrales como la demencia, la ELA y el Parkinson, al detectar una desaceleración en la velocidad a la que las señales viajan a través del cerebro.por físicos cuánticos de la Universidad de Sussex se publican en Informes científicos diario.
Los escáneres cuánticos que están desarrollando los científicos pueden detectar los campos magnéticos generados cuando las neuronas se activan. Al medir los cambios de momento a momento en el cerebro, rastrean la velocidad a la que las señales se mueven a través del cerebro. Este elemento de tiempo es importante porquesignifica que un paciente puede ser escaneado dos veces con varios meses de diferencia para verificar si la actividad en su cerebro se está desacelerando. Tal desaceleración puede ser un signo de Alzheimer u otras enfermedades del cerebro.
De esta manera, la tecnología introduce un nuevo método para detectar marcadores biológicos de problemas de salud tempranos.
Aikaterini Gialopsou, investigadora de doctorado en la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Sussex y Brighton and Sussex Medical School es la autora principal del artículo. Dice sobre el descubrimiento :
"Hemos demostrado por primera vez que los sensores cuánticos pueden producir resultados altamente precisos en términos de espacio y tiempo. Mientras que otros equipos han demostrado los beneficios en términos de localización de señales en el cerebro, esta es la primera vez que la tecnología cuánticaLos sensores también han demostrado ser tan precisos en términos de la sincronización de las señales.
"Esto podría ser realmente significativo para los médicos y pacientes preocupados por el desarrollo de trastornos cerebrales".
Se cree que estos sensores cuánticos son mucho más precisos que los escáneres EEG o fMRI, debido en parte al hecho de que los sensores pueden acercarse al cráneo. La proximidad más cercana de los sensores al cerebro no solo puede mejorar el espacio, sino también la resolución temporal de los resultados. Esta doble mejora de la precisión tanto en el tiempo como en el espacio es muy significativa, ya que significa que las señales cerebrales se pueden rastrear de maneras que son inaccesibles para otros tipos de sensores.
"Es la tecnología cuántica la que hace que estos sensores sean tan precisos", explica el profesor Peter Kruger, que dirige el laboratorio de dispositivos y sistemas cuánticos de la Universidad de Sussex. Añade :
"Los sensores contienen un gas de átomos de rubidio. Los rayos de luz láser se iluminan en los átomos, y cuando los átomos experimentan cambios en un campo magnético, emiten luz de manera diferente. Las fluctuaciones en la luz emitida revelan cambios en la actividad magnética enel cerebro. Los sensores cuánticos tienen una precisión de milisegundos y varios milímetros ".
La tecnología detrás de los escáneres se llama magnetoencefalografía MEG. La combinación de la tecnología MEG con estos nuevos sensores cuánticos ha desarrollado una forma no invasiva de sondear la actividad en el cerebro. A diferencia de los escáneres cerebrales existentes, que envían una señal al cerebro yregistre lo que regresa: MEG mide pasivamente lo que está ocurriendo en el interior desde el exterior, eliminando los riesgos para la salud asociados actualmente a algunos pacientes con escáneres invasivos.
Actualmente, los escáneres MEG son costosos y voluminosos, lo que dificulta su uso en la práctica clínica. Este desarrollo de la tecnología de sensores cuánticos podría ser crucial para transferir los escáneres desde entornos de laboratorio altamente controlados a entornos clínicos del mundo real.
"Es nuestra esperanza con este desarrollo", añade Gialopsou. "Que al descubrir esta función mejorada de los escáneres cuánticos del cerebro se abre la puerta a nuevos desarrollos que podrían provocar una revolución cuántica en la neurociencia. Esto es importante porque, aunque los escáneres están enen su infancia, tiene implicaciones para desarrollos futuros que podrían conducir a un diagnóstico temprano crucial de enfermedades cerebrales, como ELA, EM e incluso Alzheimer. Eso es lo que nos motiva como equipo ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Sussex . Original escrito por Alice Ingall. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :