伯明翰大学的科学家已经开发出一种新型传感器，可以测量大脑中的弱小的电磁信号，从而有可能增进对大脑的了解，并能够检测出是否有颅脑外伤，痴呆和精神分裂症。

大脑中的磁信号通过脑磁图（MEG）进行测量。这更容易比本地化电信号通过脑电图来测量，因此他们很可能有更早和更准确的诊断技术，具有更大的效用。

物理学家Anna Kowalczyk博士领导了一组来自物理与天文学学院量子气体小组和心理学神经元小组的科学家，他们设计了一种新型的光泵磁强计（OPM）传感器。这些传感器用于MEG实验室，当它们暴露于磁场中时，它们使用偏振光来检测原子自旋方向的变化。

他们的工作内容发表在Neuroimage上，伯明翰企业大学已提交了一项专利申请，内容涉及新型传感器的设计，以及在医疗诊断设备中的用途。

与市售传感器相比，新传感器在检测大脑信号以及将其与背景磁噪声区分开的能力更加强大。

该团队还能够通过从传感器头移开激光来减小传感器尺寸，并进行了进一步的调整以减少电子组件的数量，从而减少了传感器之间的干扰。

基准测试在伯明翰大学人脑健康中心的最先进设施中进行，并且在其他传感器不起作用的环境条件下表现出良好的性能。具体来说，研究人员表明，这种新型传感器能够检测出针对背景电磁噪声的大脑信号，从而提高了在专业病房或医院病房外进行MEG测试的可能性。

Anna Kowalczyk博士评论说：“现有的MEG传感器需要保持恒定的低温，这需要笨重的氦冷却系统，这意味着它们必须安装在不适合每个头部大小和形状的刚性头盔中。它们还需要零磁场环境来拾取大脑信号。测试表明，我们的独立传感器不需要这些条件。它的性能超过了现有传感器，并且可以区分背景磁场和大脑活动。”

研究人员期望这些更坚固的传感器将扩大MEG在诊断和治疗中的应用，并且他们正在与大学的其他研究所合作，以确定哪些治疗领域将从这种新方法中受益最大。

人类大脑健康中心联合主任神经科学家教授奥莱·詹森（Ole Jensen）表示：“我们知道，早期诊断可以改善过程，这项技术可以为检测精神分裂症，痴呆和多动症等疾病中最早的大脑活动变化提供灵敏度。它也具有直接的临床意义，我们已经与伊丽莎白女王医院的临床医生合作，研究其在确定脑外伤部位中的用途。”

CHBH的团队最近还获得了英国量子技术中心传感器和Timing的合作伙伴资源资助，以进一步开发新的OPM传感器。

研究人员正在寻求商业和研究合作伙伴，以更好地诊断神经系统损伤，痴呆症等神经系统疾病和精神分裂症等精神疾病。