การจัดการคลื่นเคมีของนักวิทยาศาสตร์ถือเป็นคำมั่นสัญญาสำหรับการวิจัยทางการแพทย์

นักวิจัยซึ่งนำโดยศาสตราจารย์ด้านเคมี Ken Showalter จะรายงานในหน้าปกของ Science ฉบับวันศุกร์ (14 มิถุนายน) ว่าพวกเขาได้ควบคุมการเคลื่อนที่ของคลื่นเคมีที่ไวต่อแสงด้วยแสงจากเครื่องฉายวิดีโอที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ "เราได้เรียนรู้ว่าเราสามารถควบคุมการเคลื่อนที่ของคลื่นเหล่านี้ได้ด้วยวิธีการของทฤษฎีการควบคุม" ดร. Showalter ผู้เขียนบทความร่วมกับเพื่อนร่วมงานหลังปริญญาเอก Eugene Mihaliuk และ Tatsunari Sakurai และ Florina Chirila นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาสาขาฟิสิกส์กล่าว บทความ "การออกแบบและการควบคุมรูปแบบของการแพร่กระจายคลื่นในตัวกลางที่น่าตื่นเต้น" ยังมีอยู่ในเว็บไซต์วิทยาศาสตร์ที่ www.sciencexpress.org Science เป็นวารสารของ American Association for the Advancement of Science การทดลองในห้องปฏิบัติการเคมีของ Showalter เกี่ยวข้องกับการตรวจสอบและควบคุมคลื่นเคมีบนตัวกลาง Belousov-Zhabotinsky ที่ไวต่อแสง ซึ่งเป็นปฏิกิริยาเคมีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการศึกษาพฤติกรรมของคลื่น นักวิจัยจับภาพคลื่นด้วยกล้องวิดีโอ คลื่นหัวใจ จากนั้นเปลี่ยนทิศทางที่คลื่นเคลื่อนที่ด้วยแสงจากเครื่องฉายวิดีโอแบบเรียลไทม์ พวกเขาสามารถสร้างรูปแบบคลื่นต่างๆ โดยใช้วิธีนี้ ตั้งแต่รูปแบบวงกลมธรรมดาไปจนถึงรูปทรงที่ซับซ้อนคล้ายถนนบนแผนที่ แม้ว่างานของทีมจะเป็นการวิจัยขั้นพื้นฐาน แต่ Showalter ก็มองโลกในแง่ดีว่าการค้นพบนี้อาจนำไปใช้ในด้านการแพทย์ได้ในสักวันหนึ่ง "มีสิ่งที่เราเรียกว่าการแพร่กระจายคลื่นไปทั่วทุกระบบของสิ่งมีชีวิต" เขากล่าว "ระบบคลื่นชีวภาพเหล่านี้ยากต่อการศึกษา เราจึงศึกษาระบบแบบจำลองทางเคมีแทน สิ่งที่เราเรียนรู้จากระบบเคมีอย่างง่าย เราสามารถนำไปใช้เพื่อทำความเข้าใจระบบทางชีววิทยาที่ซับซ้อนมากขึ้นได้" Showalter กล่าวว่าระบบคลื่นชีวภาพที่ซับซ้อนดังกล่าวอยู่ในหัวใจ การหยุดชะงักของการเคลื่อนไหวของคลื่นหัวใจทำให้เกิดคลื่นเกลียว นักวิจัยทางการแพทย์เชื่อว่าคลื่นเกลียวทำให้เกิดอาการหัวใจเต้นเร็วหรือหัวใจเต้นเร็ว ซึ่งมักเป็นจุดเริ่มต้นของอาการหัวใจวาย คลื่นยังเดินทางผ่านเนื้อเยื่อสมองอีกด้วย เขากล่าวเสริม พฤติกรรมของคลื่นไฟฟ้าบนพื้นผิวของสมองนั้นซับซ้อนและไม่มีลำดับที่ชัดเจน ในคนที่เป็นโรคลมชัก พื้นที่ของสมองจะส่งคลื่นออกมาในรูปแบบจังหวะที่นำไปสู่การชัก Showalter กล่าวว่างานของนักวิจัยถือเป็นคำมั่นสัญญาโดยเฉพาะสำหรับผู้ที่เป็นโรคหัวใจหรือโรคลมบ้าหมู ตัวอย่างเช่น นักวิจัยทางการแพทย์อาจพัฒนาคอมพิวเตอร์ขนาดจิ๋วที่เมื่อฝังไว้ในหน้าอกหรือสมองแล้ว สามารถส่งแรงสั่นสะเทือนเล็กน้อยที่สัญญาณของกิจกรรมคลื่นที่ผิดปกติ ป้องกันการเกิดอาการหัวใจวายหรืออาการชัก ปัจจุบันมีเครื่องกระตุ้นหัวใจหรือเครื่องกระตุ้นหัวใจแบบฝังไว้เพื่อกระตุ้นการเต้นของหัวใจที่ผิดปกติให้กลับมาเป็นจังหวะปกติ แต่การกระตุกรุนแรงมากจนยากสำหรับผู้ป่วย Showalter กล่าว ไม่มีการบำบัดดังกล่าวสำหรับผู้ที่เป็นโรคลมชัก เขากล่าวเสริม Showalter ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติและหน่วยงานอื่นๆ ได้ศึกษาการแพร่กระจายของคลื่นเคมีเป็นเวลาหลายปี และได้เขียนบทความทางวิทยาศาสตร์มากมายเกี่ยวกับงานวิจัยของเขา นี่เป็นบทความที่สามที่เขาเขียนสำหรับ Science และเขายังเขียนบทความสี่บทความที่ปรากฏในวารสาร Nature ของอังกฤษ เขาเข้าร่วมคณะเคมีใน Eberly College of Arts and Sciences ในปี 1978 เขาดำรงตำแหน่งประธาน C. Eugene Bennett ในสาขาเคมีตั้งแต่ปี 1996 และก่อนหน้านั้นเขาเคยเป็นศาสตราจารย์ด้านเคมีของครอบครัว Eberly เขาได้รับปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยโคโลราโด เขากำลังใช้เวลาช่วงฤดูร้อนในกรุงเบอร์ลิน ประเทศเยอรมนี เพื่อศึกษาการพัฒนาวิชาชีพซึ่งเกิดขึ้นได้จากรางวัลนักวิทยาศาสตร์อาวุโสของมูลนิธิ Alexander von Humboldt ที่เขาได้รับในปี 1999