量子物理學提供有關大腦的新知識

在過去的幾年中，量子物理學家開發(fā)出了新的測量技術，通過測量場而不是電子測量技術，可以快速獲得比以前更精確，更高分辨率的大腦圖像。

在一個新項目中，一群領先的量子物理學家和研究人員將首次使用MRI掃描對成像進行洞察，將首次測試和開發(fā)生物和神經生理學材料的新技術。目的是創(chuàng)建極高分辨率的大腦圖像，并具有極高的靈敏度。

“人類大腦是一個非常復雜的系統(tǒng)，我們仍然無法完全理解其功能。因此，當今最大的挑戰(zhàn)之一是更深入地了解大腦及其基本原理，“ 負責新項目的DTU物理學教授Ulrik Lund Andersen教授解釋道 。

“通過更好地了解大腦的工作原理以及大腦中的信號如何移動，我們也可以了解阿爾茨海默氏癥等與大腦相關的疾病是如何治愈的。然而，在我們掌握這些知識之前，它還有一段路要走，“Ulrik Lund Andersen教授說。

高度詳細的圖像

DTU研究小組已經利用量子物理原理開發(fā)了許多新的測量技術，這些原理提供了非常詳細的人體組織和小鼠大腦圖像，這些圖像已用于測試這些技術?，F在需要開發(fā)和改進這些技術，同時新開發(fā)的量子技術測量方法首次應用于生物和神經生理學領域。

“即將到來的項目將是一種概念證明。我們必須證明有可能使用我們的技術來測量活組織中的肌肉和大腦活動。實際測量也將給我們必須能夠進一步發(fā)展我們的測量方法的輸入，使他們成為更好的，”資深科學家阿克塞爾Thielscher，在副教授說 DTU電氣工程 和高級研究員哈維德夫醫(yī)院。他每天都在進行MRI掃描，并對量子技術已經取得的成像結果印象深刻。

DTU的研究人員正在研究三種不同的方法，這些方法在靈敏度和分辨率方面提供不同的結果。該方法將用于檢測肌肉，神經和分子內容物的活動。從長遠來看，目的是系統(tǒng)將用于以納米分子水平的分辨率再現整個大腦，腦循環(huán)和最小突觸的圖像。

對大腦的更好理解不僅對醫(yī)學領域有意義，而且能夠預防或治愈疾病。關于大腦功能如何的知識也可用于許多其他環(huán)境中。例如，具有假肢的殘疾人將受益于新知識，其可以教導我們大腦如何使手臂執(zhí)行期望的運動。