"Kvantfysik är en gåta. Jag vill förstå hur man använder gåtan för att göra nytta."

”Kvantfysiken väcker många obesvarade frågor, men jag vill ändå använda det vi redan förstår för att göra nytta.” Det säger Justin Schneiderman som är professor i neuro-imaging vid Sahlgrenska akademin på Göteborgs universitet och utvecklar tekniker för att avbilda och studera hjärnan.

Med olika kvantteknikers hjälp vill Justin förstå hur hjärnan fungerar, både i hälso- och sjukdomstillstånd, för att kunna förbättra människors livskvalitet. ”Jag motiveras av att kunna hjälpa människor och använda min kunskap på ett sätt som gynnar samhället och hela Sverige. Kanske till och med hela världen.”

Kvantteknologin baseras på vår ökade förståelse för materiens allra minsta byggstenar. På Sahlgrenska Universitetssjukhuset sätter Justin och hans team nu upp en anläggning för magnetencefalografi (MEG) som använder kvantsensorer för att undersöka hjärnan. Sensorerna känner av och registrerar ändringar i magnetiska fält. För att dämpa det magnetiska bruset utifrån är apparaturen inrymd i ett magnetiskt avskärmat rum.

Kvantsensorerna har en mycket hög känslighet. De signaler som skapas när hjärnan aktiveras eller bearbetar information är så svaga att det behövs kvantteknik för att kunna uppfatta dem.

”En stor fördel med den här metoden för att studera hjärnan är att den är passiv. Den kräver inte magnetfält eller strålning. Den går i stället ut på att lyssna till de svaga signaler som kommer från hjärnan självt,” säger Justin.

En annan fördel är att metoden är väl lämpad att använda för barn eftersom den som ska undersökas inte behöver sitta fastspänd och vara helt stilla under en lång tid, som när magnetkameraundersökning används. De kvantsensorer Justin använder i sin forskning, som har utvecklats på Chalmers tekniska högskola, är också mindre energikrävande än sensorerna i de system som används idag.

Avbildningar av hjärnan kan vara användbara i exempelvis epilepsiutredningar eller i förberedelser inför att utföra hjärnkirurgi för att kunna planera ingreppen och genomföra dem på bästa möjliga sätt.

En intressant forskningsfråga som Justin vill studera är hur hjärnan och hjärtat hänger ihop. Vardagliga mindre stresspåslag, som uppstår i hjärnan, påverkar hjärtfrekvensen och blodtrycket. Mer kunskap om hur hjärnan påverkar de blodtryckshöjningar som uppstår kan göra det möjligt att förebygga högt blodtryck.

Det finns en enorm potential med kvanttekniker, menar Justin. ”Det finns många områden där kvanttekniker kan gynna life science och hälso- och sjukvården.”

 

Oktober 2024