Niewielka i lekka czapka ma umożliwić badanie mózgu astronautów. O urządzeniu poinformował związany z NASA instytut National Space Biomedical Research Institute. Inspiracją do badań nad instrumentem była istniejąca konieczność diagnozowania działania mózgu kosmonauty podczas długotrwałych lotów kosmicznych. Urządzenie, którego część przypomina nietypową czapkę, jest niewielkie i lekkie.

Podczas długotrwałych misji kosmicznych będzie istniała konieczność diagnozowania funkcjonowania mózgu, gdyż ma to bezpośredni związek z wydolnością podczas wymagających zadań oraz może pomóc w wykryciu możliwych chorób i niedyspozycji” – powiedział dr Jeffrey Sutton, dyrektor National Space Biomedical Research Institute (NSBRI) i kierownik zespołu badawczego. Także na Ziemi czapka może się przydać do diagnostyki i kontroli wyników leczenia – między innymi w przypadku udaru, drgawek czy bólów głowy.

Urządzenie jest tomografem optycznym działającym w oparciu o zjawisko rozpraszania światła (diffuse optical tomography – DOT). Światło o długości fali odpowiadającej bliskiej podczerwieni jest generowane przez czapkę, przechodzi przez czaszkę, jest rozpraszane w mózgu i przechwytywane przez umieszczone w czapce detektory. Uzyskane dane pozwalają śledzić aktywność poszczególnych regionów mózgu poprzez badanie przepływu krwi i poziomu zawartego w niej tlenu.

Obecnie trwają badania porównujące DOT z uznaną metodą badania mózgu – funkcjonalnym rezonansem magnetycznym (functional magnetic resonance imaging – fMRI). Obie metody mogą być stosowane równocześnie, co pozwala na łatwe porównanie wyników.

Wiemy, że fMRI ma lepszą rozdzielczość, ale nasza czapka jest przenośnna, lekka, mniej absorbująca i pozwala poruszać się astronautom czy pacjentom podczas badań” – mówi Sutton.

Mając na uwadze orbitalne zastosowanie, czapka ma być wyposażona w układ umożliwiający automatyczną i dokonywaną w czasie rzeczywistym diagnostykę nieprawidłowości. Naukowcy ocenili, że zbyt dużo czasu trwałoby przesyłanie danych na Ziemię i oczekiwanie na odpowiedź.

Naukowcy chcą też szczegółowo przebadać sposób funkcjonowania mózgu podczas realizacji wymagających zadań. Dlatego urządzenie będzie testowane na uczestnikach eksperymentu w warunkach symulowanego, nieco uproszczonego dokowania, realizowanego w różnorodnych warunkach.

Autor

Marcin Marszałek