Ανάλυση και Μαθηματική Προτυποποίηση Σήματος Ηλεκτροχημικών Μετρήσεων Νευροδιαβιβαστών και των Μεταβολιτών τους με τη Χρήση Διαφορικής Βολταμμετρίας

Abstract

Η βολταμμετρία, αποτέλεσε τη βελτίωση της πολαρογραφικής μεθόδου και έχει αποδειχθεί ένα χρήσιμο εργαλείο για τη διερεύνηση των επιπέδων των μονοαμινών. Οι μονοαμίνες είναι απαραίτητα μόρια στη φυσιολογία του Κεντρικού Νευρικού Συστήματος (ΚΝΣ). Η ανίχνευση και η διερεύνησή τους είναι κρίσιμης σημασίας και, ταυτόχρονα, η ανίχνευσή τους είναι εξαιρετικά δύσκολη. Το κύριο πρόβλημα με την ανίχνευση των μονοαμινών είναι ότι ο χρόνος ημίσιας ζωής τους είναι πολύ μικρός, ήτοι δεν είναι πολύ εύκολο να ταυτοποιηθούν ex vivo. Για το λόγο αυτό, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιούνται μέθοδοι οι οποίες θα μπορούν να μετρήσουν τις μονοαμίνες in vivo. Προς αυτή την κατεύθυνση, η βολταμμετρία αποδεικνύεται μια εξαιρετικά χρήσιμη μέθοδος, αφού μπορεί να μετρήσει τα επίπεδα των μονοαμινών in vivo.

Στην παρούσα μελέτη αναπτύξαμε μια μεθοδολογία ψηφιοποίησης αναλογικού σήματος βολταμμετρίας και στη συνέχεια για την ανάλυση του σήματος αυτού, χρησιμοποιήσαμε μετασχηματισμούς Fourier με σκοπό να κατανοήσουμε περισσότερο τη φύση των βολταμμετρικών σημάτων. Οι μετρήσεις, που χρησιμοποιήθηκαν αφορούσαν στην in vitro, ex vivo και in vivo ταυτοποίηση μονοαμινών σε παλαιότερες πειραματικές διατάξεις.

Από τη μελέτη μας δείξαμε ότι είναι δυνατή η τροποποίηση του ψηφιοποιημένου σήματος με μετασχηματισμούς Fourier καθώς και ότι οι μετασχηματισμοί απέδωσαν χρήσιμες πληροφορίες για τη φύση τόσο των σημάτων όσο και για τη φύση και συγκέντρωση των μορίων που ταυτοποιήθηκαν.

Η βολταμμετρία είναι μια μεθοδολογία, η οποία αποτελεί ένα εργαλείο αναφοράς για τη μέτρηση βιολογικών μορίων και ειδικότερα σε in vivo μοντέλα και ειδικότερα πειραματικές μετρήσεις σε πραγματικό χρόνο. Η μαθηματική προτυποποίηση του βολταμμετρικού σήματος αποτελεί ένα πολύ σημαντικό εργαλείο για την κατανόηση της μεθόδου και την αύξηση της ικανότητας ειδικότητας και ευαισθησίας της μεθόδου.