บาคาร่าเว็บตรง สารสื่อประสาทโดปามีนมีบทบาทสำคัญในการทำงานของสมอง นักวิจัยในประเทศเยอรมนีได้พัฒนาเทคนิคการตรวจจับที่สามารถตรวจจับการปลดปล่อยและการแพร่กระจายของโดปามีนจากไซต์ที่ปล่อยเซลล์ประสาทได้อย่างแม่นยำ นำโดยSebastian Krussจาก Ruhr University Bochum ทีมงานได้สร้างเซ็นเซอร์โดยใช้ท่อนาโนคาร์บอนที่ดัดแปลงเป็นพิเศษ
ซึ่งจะเรืองแสงที่ความยาวคลื่นใกล้อินฟราเรด
โดยเฉพาะเมื่อสัมผัสกับโดปามีน โดปามีนเป็นโมเลกุลสัญญาณที่แลกเปลี่ยนโดยเซลล์ประสาทในสมอง มันควบคุมกระบวนการที่หลากหลายในสมองรวมถึงความรู้สึกของรางวัลและแรงจูงใจของเรา นักวิทยาศาสตร์ทราบดีว่าปัญหาเกี่ยวกับการแลกเปลี่ยนโดปามีนเกี่ยวข้องกับความผิดปกติของสมองหลายอย่าง รวมถึงโรคพาร์กินสัน โรคจิตเภท และการเสพติด จนถึงตอนนี้ ความเข้าใจที่ชัดเจนว่าสภาพเหล่านี้เกิดขึ้นได้อย่างไรถูกจำกัดด้วยความละเอียดเชิงพื้นที่และเวลาต่ำของเทคนิคที่มีอยู่สำหรับการถ่ายภาพความเข้มข้นของโดปามีนในเนื้อเยื่อชีวภาพ
เพื่อรับมือกับความท้าทายนี้ ทีมงานของ Kruss ได้ประดิษฐ์นาโนเซนเซอร์ชนิดใหม่ที่ใช้ท่อนาโนคาร์บอนผนังด้านเดียวที่ได้รับการดัดแปลง เมื่อส่องสว่างด้วยแสงที่มองเห็นได้ โครงสร้างเหล่านี้จะได้รับการเรืองแสงโดยการปล่อยโฟตอนที่มีความยาวคลื่นใกล้อินฟราเรด (NIR) สิ่งนี้ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการถ่ายภาพ เนื่องจากแสง NIR สามารถแพร่กระจายสัมพัทธภาพในเนื้อเยื่อชีวภาพในระยะทางไกล โดยให้ภาพที่คมชัดกว่าแสงที่มองเห็นได้
โมเลกุลของกรดนิวคลีอิก
นักวิจัยได้ดัดแปลงท่อนาโนด้วยการผูกมัดกับชุดโมเลกุลกรดนิวคลีอิกที่เฉพาะเจาะจงซึ่งจับกับโดปามีน สิ่งนี้ทำให้ท่อนาโนเรืองแสงที่ความยาวคลื่น NIR เฉพาะเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับโดปามีน โดยมีความเข้มของแสงเป็นสัดส่วนกับความเข้มข้นของโดปามีน
ในการสร้างเซ็นเซอร์นาโน 2 มิติ Kruss และเพื่อนร่วมงานได้ทาสีสารละลายเข้มข้นของท่อนาโนลงบนฝาครอบแก้ว ชั้นบาง ๆ นี้ถูกใช้เพื่อเคลือบเซลล์ประสาทของเซลล์ประสาท เมื่อเซลล์ประสาทเหล่านี้ถูกกระตุ้นเพื่อผลิตโดปามีน สีนาโนทิวบ์จะเรืองแสงทันทีที่ความยาวคลื่น NIR ที่โดดเด่น
จุดควอนตัมกราฟีนสามารถช่วยรักษาโรคพาร์กินสันได้หรือไม่?
ความละเอียดเชิงพื้นที่และเวลาของเซ็นเซอร์นั้นดีพอที่จะตรวจจับทั้งเหตุการณ์การปลดปล่อยที่ไม่ต่อเนื่องจากตำแหน่งเฉพาะ และการแพร่กระจายของโดปามีนระหว่างเซลล์ นักวิจัยสามารถเห็นภาพไซต์ที่เผยแพร่พร้อมกันได้มากถึง 100 ไซต์โดยใช้เครื่องมือวิเคราะห์ด้วยแมชชีนเลิร์นนิง และแยกแยะระหว่างไซต์ต่างๆ ด้วยปริมาณของโดปามีนที่ปล่อยออกมา
ทีมงานของ Kruss หวังว่าเทคนิคของพวกเขาจะช่วยให้นักประสาทวิทยาเข้าใจกลไกระดับโมเลกุลและระดับเซลล์ที่ขับเคลื่อนการปลดปล่อยโดปามีนได้ดีขึ้น และต่อมาเพื่อระบุปัจจัยที่ขัดขวางการส่งสัญญาณนี้ ในที่สุดสิ่งนี้อาจนำไปสู่ความก้าวหน้าใหม่ในการรักษาสภาพรวมถึงโรคพาร์กินสันและการติดยา นอกจากนี้ โดยการจับกลุ่มโมเลกุลต่างๆ กับเซ็นเซอร์คาร์บอนนาโนทิวบ์
เทคนิคนี้สามารถขยายเพื่อตรวจหาโมเลกุลสัญญาณประเภทอื่นๆ ได้
เมื่อเทียบกับการลงทะเบียนหรือการเรียนรู้เชิงลึกเพียงอย่างเดียว กรอบงานการแบ่งส่วนการเรียนรู้เชิงลึกที่ลงทะเบียนตามคำแนะนำมีการแบ่งส่วนที่แม่นยำยิ่งขึ้นเมื่อวัดโดยเมตริกเฉลี่ยทางไกล โครงร่างนี้ยังดูไวต่อสิ่งปลอมปนของภาพน้อยกว่า เช่น รอยขาดจากรากฟันเทียม
ระยะแรกมีแนวโน้ม
นักวิจัยอ้างว่ากรอบงานของพวกเขา นอกเหนือจากการใช้ประโยชน์จากข้อมูลตำแหน่งเฉพาะของผู้ป่วยและความรู้เกี่ยวกับขอบเขตของอวัยวะตามประชากรแล้ว ยังมีเสถียรภาพแม้จะมีข้อมูลการฝึกอบรมที่จำกัด
“การศึกษาครั้งนี้มีความสำคัญ” Gu กล่าว “ประการแรก มันเป็นกรอบการทำงานทั่วไป ประการที่สอง การแนะนำแนวคิดการแบ่งส่วนเฉพาะผู้ป่วยไม่เพียงบรรเทาความต้องการข้อมูลที่ต้องการของการฝึกอบรมแบบจำลองการเรียนรู้เชิงลึก แต่ยังช่วยเพิ่มความแม่นยำในการแบ่งส่วน เนื่องจากแบบจำลองนี้ใช้ข้อมูลเฉพาะผู้ป่วยชี้นำ”
นักวิจัยรับทราบอุปสรรคที่พวกเขาเผชิญในอนาคต การดูแลจัดการข้อมูลเป็นความท้าทายที่มีอยู่ตลอด เนื่องจากต้องใช้เส้นขอบที่วาดด้วยตนเองสำหรับการตรวจสอบข้าม พวกเขากำลังดำเนินการทดสอบความทนทานเพิ่มเติมและการทดสอบความสามารถทั่วไป เพื่อดูว่าโมเดลดำเนินการอย่างไรในสถาบันต่างๆ พวกเขายังวางแผนการศึกษาในอนาคตอย่างเป็นระบบ และเนื่องจากคุณภาพของภาพ CBCT และโครงร่างโครงร่างอาจแตกต่างกันไปตามสถาบันต่างๆ นักวิจัยจึงแนะนำให้แต่ละสถาบันกำหนดรูปแบบของตนเอง
“กรอบการลงทะเบียนที่แนะนำด้วยการเรียนรู้เชิงลึกที่เสนอจะช่วยให้นักวิจัยสามารถพัฒนาแบบจำลองที่รวมเอาความรู้เดิม” Gu กล่าว “เราหวังว่าผลการศึกษานี้จะอยู่นอกเหนือการวิจัย ซึ่งหมายความว่าแบบจำลองที่ผ่านการฝึกอบรมสามารถแปลเป็นคลินิกเพื่อช่วยในการรักษาผู้ป่วยได้”
นักฟิสิกส์ในสหราชอาณาจักรได้สร้างกล้องที่สามารถถ่ายภาพกระแสน้ำวนที่ซับซ้อนซึ่งก่อตัวขึ้นภายใน superfluid ฮีเลียม-3 แนวทางนี้ พัฒนาขึ้นโดยธีโอ โนเบิลและเพื่อนร่วมงานที่มหาวิทยาลัยแลงคาสเตอร์ แนวทางนี้สามารถช่วยให้นักวิจัยเข้าใจพฤติกรรมของของเหลวควอนตัมได้ดีขึ้น บาคาร่าเว็บตรง
