ความสามารถในการทำ MRI เชิงหน้าที่ (fMRI) ระหว่างการกระตุ้นสมองส่วนลึก (DBS) เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำความเข้าใจผลของการบำบัดด้วย DBS DBS ซึ่งเกี่ยวข้องกับการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าของเนื้อเยื่อประสาทผ่านอิเล็กโทรดที่ฝังไว้ ใช้สำหรับการรักษาความผิดปกติของการเคลื่อนไหว เช่น โรคพาร์กินสันและการสั่นที่สำคัญ แต่กลไกการรักษาและผลต่อระบบประสาทของ DBS นั้นยังไม่เป็นที่เข้าใจกันดีนัก
ในขณะที่ fMRI เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพ
สำหรับการทำแผนที่กิจกรรมของสมอง การรบกวนของสนามแม่เหล็กที่รุนแรงจากอิเล็กโทรด DBS ที่เป็นโลหะแบบธรรมดาจะสร้างสิ่งประดิษฐ์ในภาพ MR สิ่งประดิษฐ์ดังกล่าวขัดขวางการทำแผนที่การทำงานและโครงสร้างของเนื้อเยื่อสมองจำนวนมากรอบอิเล็กโทรดและขัดขวางการมองเห็นการตอบสนองในท้องถิ่นที่ไซต์กระตุ้นระหว่าง DBS และ fMRI พร้อมกัน
ทีมงานในประเทศจีนได้แสดงให้เห็นว่าการใช้ไมโครอิเล็กโทรด DBS ของเส้นใยกราฟีนแบบใหม่ (GF) สามารถเปิดใช้งานการทำแผนที่รูปแบบการเปิดใช้งานเต็มรูปแบบระหว่าง DBS–fMRI ในรูปแบบหนูของโรคพาร์กินสัน อิเล็กโทรด GF ทำให้เกิดการรบกวนน้อยที่สุดกับสนามแม่เหล็กของเครื่องสแกน 9.4 T MRI ซึ่งช่วยให้ได้ภาพที่ดีกว่า ปราศจากสิ่งปลอมปน หรือใกล้วัตถุอื่นๆ อย่างเห็นได้ชัด เมื่อเทียบกับภาพที่สร้างขึ้นเมื่อใช้ลวดทังสเตนหรืออิเล็กโทรดแพลตตินัม–อิริเดียม
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยปักกิ่งและสถาบันประสาทวิทยา Chinese Academy of Sciencesได้ประดิษฐ์อิเล็กโทรด GF ที่มีความจุในการฉีดประจุมากกว่าอิเล็กโทรด DBS ที่ทำจากแพลตตินัมอิริเดียมถึง 70 เท่า ซึ่งเป็นวัสดุที่ใช้กันมากที่สุดในอุปกรณ์กระตุ้นประสาททางคลินิก ความจุในการฉีดที่มีประจุสูงนี้เป็นที่พึงปรารถนาในการลดขนาดของสิ่งประดิษฐ์ MRI และปรับปรุงความละเอียดในการกระตุ้น
ผู้ร่วมวิจัยหลักXiaojie DuanและZhifeng Liangได้สร้าง GFs จากสารแขวนลอยกราไฟท์ออกไซด์ในน้ำที่ฉีดเข้าไปในท่อส่งแก้ว พวกเขาอบไปป์ไลน์ที่ 230°C เพื่อผลิต GF ที่เข้ากับรูปทรงของท่อ โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางไฟเบอร์ประมาณ 75 µm
ในการสร้างไมโครอิเล็กโทรดที่กระตุ้น GF พวกเขา
วาง GF ฉนวนที่มีฉนวนคู่ขนานเข้าด้วยกัน โดยปลายด้านหนึ่งบัดกรีกับขั้วต่อทองแดงที่เข้ากันได้กับ MRI แบบกำหนดเองที่เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดพัลส์กระตุ้น จากนั้น GF จะถูกตัดด้วยเครื่องจักรเพื่อแสดงส่วนตัดขวางของพวกมันเป็นตำแหน่งที่แอคทีฟทางไฟฟ้า อิเล็กโทรด GF เหล่านี้มีขีดจำกัดการฉีดประจุที่สูงกว่าวัสดุอิเล็กโทรดที่มีอยู่ส่วนใหญ่
กิจกรรมหัวรถจักรนักวิจัยได้ทดสอบความสามารถของ DBS ของอิเล็กโทรด GF โดยใช้พวกมันเพื่อกระตุ้นนิวเคลียส subthalamic ในหนูพาร์กินสันด้วยพารามิเตอร์การกระตุ้นจำลองการตั้งค่า DBS ทางคลินิก พวกเขาสังเกตเห็นการปรับปรุงที่สำคัญในการเคลื่อนที่ของหนู ซึ่งยืนยันประสิทธิภาพการรักษาของ subthalamic nucleus-DBS ด้วยอิเล็กโทรด GF
การเปรียบเทียบสิ่งประดิษฐ์ MRI ที่สร้างโดยไมโครอิเล็กโทรด GF กับไมโครอิเล็กโทรดแพลตตินัม-อิริเดียมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากันแสดงให้เห็นว่าอิเล็กโทรด GF มีสิ่งประดิษฐ์ที่เล็กกว่ามากทั้งในภาพทางกายวิภาคและการสแกนเชิงหน้าที่ (ภาพสะท้อนระนาบ) อิเล็กโทรด GF ยังแสดงความเสถียรสูงภายใต้การกระเพื่อมของกระแสเกินอย่างต่อเนื่อง
นักวิจัยเขียนว่า “อิเล็กโทรด GF ทำให้เกิดการรบกวนน้อยที่สุดในสนามแม่เหล็ก และการมีอยู่ของพวกมันจะไม่ทำให้เกิดการลดทอนสัญญาณ fMRI อย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นจึงช่วยให้สามารถทำแผนที่รูปแบบการกระตุ้นได้อย่างเต็มที่และเป็นกลางภายใต้การศึกษา DBS-fMRI” “ข้อได้เปรียบดังกล่าวเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการสำรวจผลกระทบและกลไกของการบำบัดด้วย DBS”
“ด้วยความสามารถเฉพาะตัวสำหรับการทำแผนที่
ที่สมบูรณ์และเป็นกลางของวงจรทั้งหมดและการเชื่อมต่อเครือข่ายโดยไม่ขัดขวางนิวเคลียสของสมอง การศึกษา DBS ในอนาคตด้วยอิเล็กโทรด GF ที่เป้าหมายที่แตกต่างกัน และด้วยความถี่ในการกระตุ้นและความแรงที่แตกต่างกันสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญเกี่ยวกับวงจรสมองและการเชื่อมต่อเครือข่าย เช่นเดียวกับกลไกการรักษาที่เป็นรากฐานของการรักษา DBS ต่างๆ” พวกเขาเขียน
ทีมงานหวังว่าจะใช้อิเล็กโทรด GF สำหรับการศึกษา DBS–fMRI เกี่ยวกับความผิดปกติทางระบบประสาทอื่นๆ เช่น ภาวะซึมเศร้าที่ดื้อต่อการรักษา “โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การจัดการผู้ป่วยที่มี HCC มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากผู้ป่วยมักจะรอก่อนที่จะปรึกษา และด้วยเหตุนี้จึงมีระยะของโรคขั้นสูง” Mulé กล่าวเสริม
หนึ่งในแผนการทำงานร่วมกันเพื่อทดสอบผลลัพธ์ที่ผิดปกติคือ DarkLight ซึ่งตั้งอยู่ในสหรัฐอเมริกา สิ่งนี้จะค้นหาหลักฐานของโบซอน 17 MeV/c 2โดยการยิงอิเล็กตรอนจาก หัวฉีด CEBAF ของ Jefferson Labที่เป้าหมายแทนทาลัม Richard Milner โฆษกร่วมของ MIT ระบุว่า การทดลองควรให้ผลลัพธ์ภายใน 2-3 ปีข้างหน้า โดยถือว่าการอนุมัติทางวิทยาศาสตร์และเงินทุนกำลังจะเกิดขึ้น
สำหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดรุ่นต่อไป รถยนต์พลังงาน วัสดุดังกล่าวยังมีความจุที่ส่งมอบได้สูงถึง 14% โดยน้ำหนักสำหรับไฮโดรเจน ซึ่งหมายความว่าสามารถเก็บไฮโดรเจนได้ 14% ของมวลของมันเอง แม้ว่าตัวเลขนี้ดูต่ำเมื่อเทียบกับความสามารถในการเก็บก๊าซมีเทน (66% โดยน้ำหนัก) แต่ก็เกินเป้าหมายของ DOE สำหรับปี 2020 ที่ 4.5% โดยน้ำหนักอีกครั้ง
“สำหรับฉัน ส่วนที่น่าตื่นเต้นที่สุดคือความงามของวิธีที่คุณสามารถทำนายปรากฏการณ์นี้ว่าจะเกิดขึ้นจากสูตรทางเรขาคณิตล้วนๆ” Alu อธิบาย “การซ้อนทับรูปร่างไฮเปอร์โบลิกที่เกี่ยวข้องกับแต่ละเลเยอร์ที่แยกออกมาและค่อยๆ เพิ่มการบิดระหว่างเลเยอร์จะนำไปสู่จุดตัดที่เส้นโค้งการกระจายไฮเปอร์โบลิกตัดกัน ในตอนแรกจะมีทางแยกเพียงสองทางแยก แต่เมื่อด้านอื่นๆ ของไฮเปอร์โบลาตัดกันเช่นกัน จะมีสี่แยก และอยู่ที่ ‘มุมมหัศจรรย์’ นี้ ซึ่งจำนวนทางแยกจะเปลี่ยนไปตามแถบแบนราบและผลกระทบที่เกี่ยวข้อง . เนื่องจากรูปร่างที่ไฮเปอร์โบลาสร้างขึ้นเมื่อเทียบกับแลตทิซสำหรับความถี่ที่กำหนดนั้นเป็นที่รู้จัก จึงสามารถทำนายมุมเวทย์มนตร์ได้เพียงแค่นับทางแยกเท่านั้น3โดยการบิด”
Frank Koppensนักวิจัยจาก Institute for Photonic Science ในสเปนซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในบทความนี้ กล่าวว่าวัสดุสองมิติที่บิดเบี้ยว “ได้เปิดศักราชใหม่อย่างสมบูรณ์ในด้านวัสดุศาสตร์ซึ่งเป็นวิธีใหม่ในการออกแบบเรื่องที่มีความสัมพันธ์กันในการควบคุม แฟชั่น.” Koppens ซึ่งทำงานที่พรมแดนของวัสดุ 2D และ nanophotonics กล่าวเสริมว่างานล่าสุดนี้ “ได้นำ twistronics เข้าสู่ขอบเขตของ twist-nanophotonics และแสดงให้เห็นถึงวิธีการใหม่ในการทำงานกับฟิลด์ออปติคัลในระดับนาโน”
Credit : galleryworld.net garybaughman.net genericcanadatadalafil.net globalfreeenergy.info grantstreetgallery.net
