คุณเคยสงสัยหรือไม่ว่าข้อมูลการได้ยินถูกส่งผ่านจากหูชั้นในไปยังสมองอย่างไร? แล้วสิ่งนี้เกิดขึ้นที่ใดในหูชั้นใน? ขอบคุณการทำงานโดยความร่วมมือด้านการวิจัยระหว่างUppsala UniversityและWestern Universityตอนนี้เป็นไปได้ ทีมงานได้ใช้เทคนิคการถ่ายภาพแบบใหม่ที่เรียกว่าการถ่ายภาพด้วยเฟสคอนทราสต์ของรังสีซินโครตรอน (SR-PCI)
เพื่อทำการวิเคราะห์ความถี่สามมิติครั้งแรก
ของโคเคลียของมนุษย์ โดยแสดงให้เห็นว่ามีการจับความถี่เสียงต่างๆ ไว้ที่ใดโคเคลียของมนุษย์เป็นโครงสร้างเกลียวของหูชั้นใน การสั่นสะเทือนของเสียงจะถูกส่งไปยังโคเคลียแล้วแปลงเป็นกิจกรรมทางไฟฟ้าตามเยื่อหุ้มฐาน (BM) BM เป็นโครงสร้างเนื้อเยื่ออ่อนที่จัดหมวดหมู่การสั่นสะเทือนของเสียงที่แตกต่างกันตามความถี่ และสร้างแผนที่ความถี่เชิงพื้นที่ในโคเคลีย
นับตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษ 1990 นักวิจัยได้พยายามสร้างภาพโครงสร้างที่ดีของหูชั้นในของมนุษย์โดยใช้รังสีซินโครตรอน แต่เทคนิคนี้ไม่สามารถแก้ไขขอบเขตระหว่าง BM กับส่วนอื่นๆ ของโคเคลียได้ เพื่อเอาชนะสิ่งนี้ วิธีแก้ปัญหาหนึ่งคือการใช้สารคอนทราสต์สำหรับการแสดงภาพเนื้อเยื่ออ่อนที่ดีขึ้น อย่างไรก็ตาม การกระจายความคมชัดและการหดตัวของเนื้อเยื่อไม่สม่ำเสมอทำให้เกิดปัญหา และในขณะที่นักวิจัยคนอื่นๆ ใช้ SR-PCI พวกเขาไม่สามารถพัฒนาแผนที่ความถี่ 3 มิติที่ซับซ้อนของโคเคลียได้ แม้ว่าบางคนจะพยายามสร้าง 3D ขึ้นใหม่จากส่วนเนื้อเยื่อวิทยาแบบสองมิติ แต่กระบวนการนี้ก็ลำบากและมีแนวโน้มที่จะเกิดสิ่งประดิษฐ์
หลักการทำงานขณะนี้ ความร่วมมือด้านการวิจัย
ซึ่งนำโดยHelge Rask-Andersenจากมหาวิทยาลัย Uppsala และโดยHanif LadakและSumit Agrawalจาก Western University ได้สร้างการแสดงภาพสามมิติของการทำแผนที่ความถี่เสียงในโคเคลียของมนุษย์โดยใช้ SR-PCI เพื่อสร้างภาพ คอเคลียซากศพมนุษย์ผู้ใหญ่ ทีมงานได้ทำการศึกษา SR-PCI ที่แหล่งกำเนิดแสงของแคนาดาในซัสคาทูน โดยเผยแพร่ผลการวิจัยในรายงานทางวิทยาศาสตร์
SR-PCI มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว เนื่องจากสามารถเพิ่มคอนทราสต์ของเนื้อเยื่ออ่อนได้ ในขณะที่ลดสิ่งประดิษฐ์ที่อาจเกิดจากการย้อมสี การแบ่งส่วน และการลอกลายในจุลพยาธิวิทยา ใน SR-PCI คุณสมบัติของวัสดุที่แตกต่างกันภายในตัวอย่างทำให้เกิดการเลื่อนเฟส จากนั้นจะเปลี่ยนเป็นรูปแบบที่ตรวจจับได้ในความเข้มของรังสีเอกซ์ รูปแบบเหล่านี้สามารถช่วยให้ความคมชัดของขอบเพื่อเน้นเนื้อเยื่ออ่อน
โมเดล 3D cochlear ใหม่จะแสดงตำแหน่งที่จับความถี่ต่างๆ ของเสียง และเผยให้เห็นโครงสร้างทางกายวิภาคโดยละเอียดของ cochlea ที่ไม่บุบสลาย ซึ่งมีข้อดีหลายประการ ประการแรก การกระจายความถี่ tonotopic ที่แม่นยำอาจส่งผลให้ผลลัพธ์การผ่าตัดดีขึ้นสำหรับผู้รับประสาทหูเทียม นอกจากนี้ ความรู้ใหม่นี้สามารถช่วยให้โปรแกรมการฝังประสาทหูเทียมสำหรับผู้ป่วยในอนาคตเป็นรายบุคคลได้ดีขึ้น เพื่อให้สามารถกระตุ้นแต่ละส่วนในหูด้วยความถี่ที่ถูกต้อง ซึ่งจะช่วยปรับปรุงคุณภาพเสียงสำหรับผู้ใช้ประสาทหูเทียม
ทีมของ Westerveld ระบุว่า OMUS ที่วัดขนาด 20 µm มีความไวต่อคลื่นอัลตราซาวนด์มากกว่า 100 เท่าของคลื่นอัลตราซาวนด์ที่มีขนาดเท่ากัน นอกจากนี้ เซ็นเซอร์ยังสามารถทำงานได้ในช่วงความยาวคลื่นอัลตราซาวนด์ที่หลากหลาย ในขณะที่สัญญาณที่ผลิตโดยอุปกรณ์หลายตัวสามารถอ่านได้โดยใช้ใยแก้วนำแสงเดียว การใช้ประโยชน์จากการปรับปรุงเหล่านี้ นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าอาร์เรย์ OMUS ขนาดใหญ่ราคาประหยัด
สามารถรวมเข้ากับชิปซิลิคอนโฟโตนิกได้อย่างไร
อัลตราซาวนด์ออปติคอลทั้งหมดให้ภาพเนื้อเยื่ออัตราวิดีโอทีมงานอธิบายว่าเซ็นเซอร์ของมันเป็นตัวเปลี่ยนเกมสำหรับการถ่ายภาพเนื้อเยื่อลึก ด้วยขีดจำกัดในการตรวจจับด้วยอัลตราซาวนด์ที่ต่ำเช่นนี้ OMUS จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานด้านชีวการแพทย์ รวมถึงการตรวจเต้านมและการตรวจหาเนื้องอก สามารถใช้ในสายสวนขนาดเล็กได้ และทำการถ่ายภาพสมองแบบไม่รุกรานผ่านกะโหลกศีรษะ ซึ่งในอดีตไม่สามารถทำได้ เนื่องจากอัลตราซาวนด์ของกระดูกอ่อนแรง
นักวิจัยในสวิตเซอร์แลนด์ได้ค้นพบว่าการติดเชื้อราที่ผุพังไม้สามารถเพิ่มผลผลิต piezoelectric ได้ถึง 55 เท่า นักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุพบว่าหลังจากการติดเชื้อ 10 สัปดาห์ ท่อนไม้ที่ผุพังสามารถจ่ายไฟให้กับ LED ได้ พวกเขากล่าวว่าพื้นที่สร้างจากไม้ที่ทาด้วยเชื้อราสามารถผลิตไฟฟ้าจากฝีเท้าของผู้คนได้
ทศวรรษที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่าไม้สร้างประจุไฟฟ้าภายใต้ความเค้นเชิงกล เอฟเฟกต์เพียโซอิเล็กทริกนี้เกิดจากการแทนที่ของผลึกเซลลูโลสเมื่อมีรูปร่างผิดปกติ โดยที่ความเค้นเฉือนในระนาบเดียวจะทำให้เกิดโพลาไรซ์ทางไฟฟ้าในแนวตั้งฉากกับมัน แต่เอฟเฟกต์เพียโซอิเล็กทริกนั้นไม่แรงมาก – เล็กกว่าคริสตัลควอตซ์ประมาณ 20 เท่า – และไม้ก็ไม่เสียรูปง่าย
อย่างไรก็ตามเรื่องนี้ นักวิจัยบางคนกระตือรือร้นที่จะใช้ประโยชน์จากคุณสมบัตินี้โดยการสร้างวัสดุก่อสร้างแบบเพียโซอิเล็กทริกที่สามารถช่วยทำให้อาคารประหยัดพลังงานมากขึ้น อาคารทั่วโลกมีความรับผิดชอบประมาณ 40% ของการใช้พลังงานของเราและเกือบ 25% ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของเรา ความพยายามในปัจจุบันในการลดการปล่อยมลพิษนั้นเกี่ยวข้องกับการลดการใช้พลังงานหรือการติดตั้งอาคารที่มีแผงโซลาร์เซลล์เพื่อให้ผลิตไฟฟ้าได้เอง แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพ แต่ก็ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศและไม่สามารถใช้งานได้ทุกที่ วัสดุก่อสร้างแบบเพียโซอิเล็กทริกสามารถเป็นแหล่งพลังงานสะอาดอีกแหล่งหนึ่ง
ละลายลิกนินสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของไม้พายโซอิเล็กทริกได้โดยการเปลี่ยนโครงสร้าง เมื่อเร็ว ๆ นี้Ingo Burgertที่ ETH Zurich และเพื่อนร่วมงานของเขาพบว่าการวางไม้ในส่วนผสมของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และกรดอะซิติกจะเพิ่มผลผลิตเพียโซอิเล็กทริก กระบวนการนี้จะละลายลิกนินในเนื้อไม้ โดยเหลือโครงเซลลูโลสที่ยืดหยุ่นและยืดหยุ่นกว่ามาก เมื่อบีบแล้ว ลูกบาศก์ 1.5 ซม. ของไม้ที่ผ่านการบำบัดด้วยกรดจะสร้างเอาต์พุต 0.69 V ซึ่งสูงกว่าไม้ที่ไม่ผ่านการบำบัด 85 เท่า ประสิทธิภาพนี้มีความเสถียรเป็นเวลา 600 รอบและ 30 บล็อกที่เชื่อมต่อกันซึ่งขับเคลื่อนด้วยไดโอดเปล่งแสง (LED) และจอแสดงผลคริสตัลเหลวที่เรียบง่าย
Credit : eltinterocolectivo.com europeancrafts.net eyeblinkentertainment.com fitflopclearancesale.net fullmoviewatchonline.net
