Vật lý lượng tử cung cấp kiến thức mới về bộ não

Trong một dự án mới, một nhóm các nhà vật lý lượng tử và nhà khoa học hàng đầu với nhiều kinh nghiệm về việc sử dụng hình ảnh, ví dụ như quét MRI, sẽ cho thử nghiệm lần đầu tiên và phát triển công nghệ mới về vật liệu sinh học và khoa học thần kinh. Mục đích là để tạo ra hình ảnh có độ phân giải cực cao và chính xác của não hơn các phương pháp trước đây.

Giáo sư Ulrik Lund Andersen, DTU Physics giải thích: "Bộ não con người là một hệ thống vô cùng phức tạp, có nhiều chức năng mà chúng ta vẫn chưa hiểu hết. Một trong những thách thức lớn nhất hiện nay là đạt được sự hiểu biết sâu sắc hơn về não cũng như các nguyên tắc cơ bản của nó. Khi được trang bị nhiều kiến thức về hoạt động của não và các tín hiệu trong não di chuyển như thế nào thì chúng ta cũng có thể hiểu nhiều hơn về những căn bệnh liên quan đến não như bệnh Alzheimer có thể được chữa khỏi".

Nhóm nghiên cứu của DTU đã phát triển một số kỹ thuật đo lường mới sử dụng các nguyên lý của vật lý lượng tử cung cấp những hình ảnh cực kỳ chi tiết về mô người và bộ não chuột.

Tuy nhiên, các kỹ thuật này hiện nay cần được phát triển chuyên sâu, đồng thời các phương pháp đo lường công nghệ lượng tử mới được phát triển lần đầu tiên được sử dụng trong các lĩnh vực sinh học và thần kinh sinh lý.

"Dự án sắp tới sẽ dùng kỹ thuật vật lý lượng tử để đo hoạt động của cơ và não trong mô sống". Các nhà khoa học hàng đầu Axel Thielscher, Phó giáo sư của DTU Electrical Engineering và nhà nghiên cứu cao cấp tại Bệnh viện Hvidovre nói: "Các phép đo bằng công nghệ lượng tử cũng sẽ cung cấp cho chúng ta lượng kiến thức, thông tin đầu vào cần thiết để có thể phát triển hơn nữa các phương pháp đo khác tối ưu hơn”.

Các nhà nghiên cứu tại DTU đang làm việc với ba phương pháp khác nhau cung cấp các kết quả khác nhau liên quan đến độ nhạy và độ phân giải của hình ảnh. Các phương pháp này sẽ được dùng phát hiện hoạt động trong cơ, dây thần kinh.

Về lâu dài, nhờ phương pháp này mà các nhà khoa hoc có thể tiếp tục nâng cao tái tạo hình ảnh của cả não, tuần hoàn não, và các khớp thần kinh nhỏ nhất với độ phân giải ở cấp độ nano-phân tử.

Sự hiểu biết sâu rộng hơn về bộ não không chỉ thú vị đối với lĩnh vực y tế và có khả năng ngăn ngừa hoặc chữa bệnh liên quan tới não.

Xem thêm:

• Các nhà khoa học khám phá những gì còn lại của sinh vật lâu đời nhất ở Nam Cực
• Xăng sinh học E5 “kẻ kết liễu” RON 92 có gì đặc biệt?
• Nguồn nhiên liệu sinh học từ cà phê có thể dùng để vận hành xe buýt