مدل‌‌سازی فیبر عصبی مبتنی بر موجبر نوری بازتابی ضد تشدید

امروزه به دلیل استفاده گسترده از روش‌‏های نوری در شناسایی و درمان بیماری‏‌های عصبی، شناخت ویژگی‏‌های نوری بافت عصبی و سلول عصبی بسیار اهمیت دارد. استفاده از منابع نوری در این روش‏‌ها چالش‌‏های اساسی را در نحوه انتشار پرتو در فیبر عصبی که بستر مناسبی برای سیگنالینگ عصبی است، مطرح می‌‏کند. مطالعات انجام شده نشان می‌‏دهد که انتشار پرتو از هر دو ناحیه آکسون و لایه‏‌ی میلین امکان‌‏پذیر است. در این مقاله با توجه به پروفایل ضریب شکست فیبرعصبی و شباهت آن به فیبر با ضریب شکست مغزی کمتر از غلاف، رفتار فیبر عصبی مبتنی بر ساختار موجبرنوری بازتابی ضد تشدید در شرایط مختلف بررسی شده است و موجبری هر دو بخش آکسون و لایه‌‏ی میلین در شرایط مختلف تزویج نور به این دو ناحیه نشان داده شده است.

Simulation of Nerve Fiber Based on Anti-Resonant Reflecting Optical Waveguide

Today, due to the widespread use of optical methods in the diagnosis and treatment of neurological diseases, it is very important to know the optical properties of nerve tissue and nerve cells. The use of light sources in these methods raises major challenges in how the beam propagates in the nerve fiber, which is a suitable substrate for neural signaling. Studies show that beam propagation is possible from both the axon and the myelin sheath. In this paper, according to the profile of nerve fiber refractive index and its similarity to fiber with a low refractive index core than the clad, the behavior of nerve fiber based on anti-resonant reflecting optical waveguide structure in different conditions are investigated. Light coupling to these two areas is shown by introducing axon and myelin sheath as a waveguide.