نوع مقاله : مروری
نویسنده
استادیار، گروه مهندسی برق، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
چکیده
علم نقشه برداری از مغز نشان می دهد که هر ناحیه در سیستم عصبی عملکردهای خاصی را انجام می دهد و نورون ها در شبکه های عصبی، از طریق الگوهای مکانی- زمانی پیچیده با هم در ارتباط اند. پیاده سازی این الگوهای فعالیت نورونی، نیاز اساسی علوم اعصاب برای کنترل فعالیت عصبی و درمان بیماری ها می باشد. بطوریکه محققان از این الگوها برای تحریک عصبی هدفمند سلول های عصبی استفاده می کنند تا از رموز پردازش اطلاعات در شبکه های پیچیده ی مغز پرده بردارند. تحریک عصبی نوری به عنوان ابزاری قدرتمند برای دستکاری نورون ها، از تکنیک های مدولاسیون نوری برای تحقق تابش نور الگویی به سطح بافت عصبی استفاده می کند. از طرف دیگر طراحی ایمپلنت هایی که پالس های موثر و الگویی نور را به نورون های هدف در عمق بافت مغز ارسال می نمایند، به طور قابل توجهی در حال توسعه می باشد. این ابزارها امکان بازسازی الگوهای فعالیت نورونی را در دو و سه بعد فراهم می نمایند. این مطالعه با معرفی انواع تکنیک های تحریک نوری، لزوم دستیابی به تکنیک های تحویل نور الگویی به بافت عصبی را برجسته می نماید. سپس پیاده سازی نور الگویی از طریق فناوری‌های پیشرفته مختلف از جمله لیزرهای اسکن، مدولاتور‌های کریستال مایع و مدولاتور میکروآینه دیجیتال، با مزایا و چالش‌های منحصربه‌فردشان، بررسی می‌شوند. درنهایت پیشرفت چشمگیر آرایه‌های فیبر نوری، موجبرها و میکرودیودهای گسیل کننده نور که با هم مسیری را به سمت تکنیک‌های تحریک عصبی پیچیده‌تر و کمتر تهاجمی‌تر طی می کنند، مورد بررسی قرار می گیرند.
کلیدواژه‌ها
)