مقالة منهجية

يونيو 2014: هذا الشهر في JoVE - الملاحة الافتراضية ثلاثية الأبعاد في الدماغ البشري ، ومحاكاة تكوين الكواكب ، والطباعة الحيوية لطعوم الغضروف المزروعة

1.9K مشاهدة

⸱

يونيو 3, 2014

 , 

في هذه المقالة

الملخص

فيما يلي نظرة على ما سيحدث في يونيو 2014 عدد JoVE: مجلة التجارب المرئية.

يطلق على الدماغ البشري الحدود التالية للاكتشاف العلمي. في السنوات القادمة ، سيعمل العلماء على تعزيز فهمنا لكيفية عمل الدماغ بشكل كبير ، مما يؤدي إلى طرق جديدة للتشخيص والوقاية والتدخل للعديد من الاضطرابات العصبية. هذا الشهر في JoVE ، نعرض تقنيتين جديدتين يمكن أن تساعد العلماء على التنقل عبر مناطق مجهولة من الدماغ البشري.

في الطب السريري والانتقالي ، DaSilva et al. يحللون التغيرات في العمليات العصبية التي تحدث أثناء الصداع النصفي. يقومون بمسح دماغ مريض الصداع النصفي باستخدام طريقتين: التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) ، والذي يستخدم الخصائص المغناطيسية لجزيئات الماء لتصوير الأنسجة الحية. والتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) ، الذي يكتشف أشعة جاما المنبعثة من متتبع النويدات المشعة. يتم عرض بيانات التصوير العصبي بتنسيق خاص ، لذلك من خلال نظارات الغالق الخاصة ، يمكن للمستخدمين رؤية الصور في بيئة واقع افتراضي ثلاثية الأبعاد. تسمح هذه التقنية بالتفاعل والتنقل في الوقت الفعلي عبر أدمغة المرضى الذين يعانون من الصداع النصفي ، ويمكن تطبيقها على الاضطرابات العصبية الأخرى مثل الألم العصبي والاكتئاب والإدمان.

في قسم السلوك ، Bathelt et al. يرسم خريطة لمصادر الأنشطة المعرفية في القشرة الدماغية للطفل. يتم تقييم نشاط الدماغ باستخدام تخطيط كهربية الدماغ (EEG) ، الذي يقيس التغيرات الكهربائية الناتجة عن النشاط العصبي ، ويتم تعيين مصادر تسجيلات مخطط كهربية الدماغ باستخدام نماذج الرأس القائمة على فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي. تظهر هذه الخرائط مناطق قشرية مختلفة من التنشيط استجابة لمحفزات معرفية مختلفة. يمكن أن تساعد هذه التقنية العلماء على فهم أسس المهارات المعرفية المعقدة في الدماغ النامي.

في JoVE Applied Physics ، نقوم بفحص نظام تطوير كبير جدا في بروتوكول يقترب من الظروف في النظام الشمسي المبكر حتى يتمكن العلماء من فحص كيفية تشكل الكواكب. يعتقد أن تكوين الكواكب يبدأ عندما تتراكم جزيئات الغبار المجهرية لتشكيل مجاميع هشة. على مدى بضعة آلاف من السنين ، يمكن أن تنمو هذه الركام إلى حوالي 1 سم في القطر. عندما تصطدم ، قد ترتد هذه الركام عن بعضها البعض أو تتفكك إلى شظايا - ولكن إذا كانت سرعة الاصطدام مناسبة تماما ، فسوف تلتصق الركام ببعضها البعض ، وتشكل الكواكب تدريجيا على مدى ملايين السنين. Blum et al. طورت إعدادات معملية تولد سرعات الاصطدام التي يعتقد أنها تعزز تكوين الكواكب ، وتسجل هذه الاصطدامات بتصوير عالي السرعة. من خلال هذه الدراسات ، يأملون في إلقاء الضوء على القوى الفيزيائية التي خلقت نظامنا الشمسي.

في مجال bioengineering ، تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد تقنية مثيرة مع العديد من التطبيقات الطبية الحيوية المحتملة التي تتراوح من طباعة مصفوفات الموائع الدقيقة للمقايسات الخلوية إلى إنتاج نماذج فيزيائية لبيانات التصوير. يمكن استخدامه أيضا لهندسة هياكل الأنسجة الفعلية ، والتي Cui et al. يظهرها هذا الشهر في JoVE Bioengineering. يقومون بتحويل طابعة نافثة للحبر التجارية إلى طابعة حيوية يمكنها بناء هياكل الأنسجة من الخلايا والمواد الحيوية. يستخدمون هذه التقنية لطباعة ترقيع الغضروف المزروع ، والتي تظهر قابلية ممتازة للخلايا وإنتاج البروتيوغليكان ، وهو أحد مكونات النسيج الضام. هذه التقنية لديها القدرة على إصلاح وتجديد أنواع متعددة من الأنسجة.

لقد تلقيت للتو نظرة خاطفة على يونيو 2014 عدد JoVE. قم بزيارة الموقع الإلكتروني لمشاهدة المقالات الكاملة ، بالإضافة إلى العديد من المقالات الأخرى ، في JoVE: مجلة التجارب المرئية.

الإفصاحات

لم يتم الإعلان عن تضارب في المصالح.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

3D Virtual NavigationNeurological DisordersMigraine HeadachesMagnetic Resonance Imaging (MRI)Positron Emission Tomography (PET)NeuroimagingElectroencephalography (EEG)Cognitive ActivitiesCerebral CortexSolar SystemScientific Discovery