[صفحه اصلی ]   [Archive]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
:: دوره 17، شماره 4 - ( لیزر در پزشکی 1399 ) ::
جلد 17 شماره 4 صفحات 12-20 برگشت به فهرست نسخه ها
مطالعۀ تأثیر دما و طول پالس در تحریک عصبی فروسرخ
حسن تجره‌نژاد عبداللهی، محمد‌علی انصاری*
پژوهشکدۀ لیزر و پلاسما، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
چکیده:   (266 مشاهده)
مقدمه: یکی از روش‌های جدید در بررسی فعالیت‌های عصبی استفاده از نور لیزر فروسرخ است. با توجه به بازده بالای نور - گرمایی در ناحیۀ طیف فروسرخ، استفاده از خاصیت نور - گرمایی می‌تواند باعث تأثیرگذاری بر سیستم عصبی شود. در این مقاله ما به بررسی ساز‌و‌کار تحریک عصبی فروسرخ و دو عامل میزان تغییرات دما و اندازۀ طول پالس بر آن می‌پردازیم.
روش بررسی: برای شبیه‌سازی بافت‌های عصبی و بررسی تأثیر خاصیت نور - گرمایی بر آن‌ها دو نوع آکسون مایلین‌دار و غیرمایلین‌دار را با استفاده از نرم‌افزار طراحی عصبی نورون طراحی کردیم و با فرض ظرفیت غشاء به عنوان یک پارامتر متغیر وابسته به دما به بررسی اندازه‌های مختلف میزان تغییرات دما در طول‌های زمانی مختلف پرداختیم و با اعمال آن به نمونۀ عصبی مورد نظر پاسخ عصبی آن‌ها را ثبت کردیم. پاسخ‌های عصبی شامل میزان تولید جریان الکتریکی توسط پالس فروسرخ، میزان تغییرات ولتاژ و امکان تولید پتانسیل عمل و همچنین واکنش کانال‌های سدیم و پتاسیم به این تغییرات دما بودند.
یافته‌ها: با اعمال تغییرات دما در اندازه‌های متفاوت به آکسون مایلین‌دار طراحی‌شده مشخص شد که آستانۀ دمایی برای تحریک عصبی این نوع آکسون‌های عصبی با افزایش دمای 5/10 درجۀ سانتی‌گراد اتفاق می‌افتد به این صورت که تغییر 4/10 درجۀ سانتی‌گرادی دما بر روی نمونه باعث تغییرات ولتاژ بسیار اندک شد اما، با افزایش دمای 5/10 درجۀ سانتی‌گراد پتانسیل عمل با موفقیت تولید شد در حالی که میزان تفاوت میزان جریان الکتریکی تولید‌شده توسط آن‌ها در حدود 130 میکروآمپر بود. در آکسون غیرمایلین‌دار تغییرات دما به اندازۀ 5، 7/6، 9/6 و 10 درجۀ سانتی‌گراد به نمونۀ طراحی‌شده اعمال شد و مشاهده شد که در دماهای کمتر از 9/6 درجۀ سانتی‌گراد امکان تولید پتانسیل عمل وجود ندارد. برای بررسی تأثیر طول پالس بر میزان تحریک عصبی، 10 درجۀ سانتی‌گراد افزایش دما که در پالس 1 میلی‌ثانیه‌ای موفق به تولید پتانسیل عمل شده بود را در پالس‌هایی با طول زمانی 2، 3، 4 و 5 میلی‌ثانیه‌ای دوباره اعمال کردیم و مشاهده کردیم که در پالس‌های بیش از 3 میلی‌ثانیه تغییرات گرما نمی‌تواند به عنوان یک عامل محرک عصبی موفق عمل کند. در مورد تأثیر افزایش دما بر روی کانال‌های یونی یک پالس یک میلی‌ثانیه‌ای با افزایش 10 درجۀ سانتی‌گراد دما اعمال کردیم که باعث فعال‌سازی هر دو کانال یونی سدیم و پتاسیم شد اما، مشاهده شد که کانال یونی پتاسیم در حدود 155 میکروثانیه دیر‌تر فعال می‌شود.
نتیجه‌گیری: نتایج به دست آمده نشان داد که تغییر دما عامل اصلی در ایجاد تحریک عصبی فروسرخ است اما، به تنهایی نمی‌تواند باعث تحریک عصبی و در نتیجه تولید پتانسیل عمل شود. اندازۀ‌ تغییر دما باید به حدی باشد که از آستانۀ دمایی تحریک عصبی عبور کرده باشد و به صورت همزمان، این تغییر دما باید در مدت زمانی کمتر از آستانۀ‌ تحریک زمانی اتفاق بیفتد. در صورتی که این شرایط در هنگام فرآیند تحریک عصبی فروسرخ برقرار نباشد، تولید پتانسیل عمل ممکن نخواهد بود.
واژه‌های کلیدی: تحریک عصبی فروسرخ، نورون، ظرفیت غشاء
متن کامل [PDF 1354 kb]   (120 دریافت)    
آموزشی: پژوهشي | موضوع مقاله: عمومى
دریافت: 1400/2/28 | پذیرش: 1399/12/10 | انتشار: 1399/12/10
ارسال پیام به نویسنده مسئول


XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Tajarehnejad Abdollahi H, Ansari M. The study of the effect of temperature and pulse duration during infrared neural stimulation. لیزر در پزشکی. 2021; 17 (4) :12-20
URL: http://icml.ir/article-1-501-fa.html

تجره‌نژاد عبداللهی حسن، انصاری محمد‌علی. مطالعۀ تأثیر دما و طول پالس در تحریک عصبی فروسرخ. فصلنامه علمی پژوهشی لیزر در پزشکی. 1399; 17 (4) :12-20

URL: http://icml.ir/article-1-501-fa.html



دوره 17، شماره 4 - ( لیزر در پزشکی 1399 ) برگشت به فهرست نسخه ها
فصلنامه علمی - پژوهشی لیزر پزشکی Journal of Lasers in Medicine
فصلنامه "لیزر پزشکی" دارای رتبه علمی-پژوهشی از کمیسیون نظارت بر نشریات وزارت بهداشت؛درمان و آموزش پزشکی می باشد.
Persian site map - English site map - Created in 0.05 seconds with 29 queries by YEKTAWEB 4319