Áttörés: Fénysugár az emberi agyon műtét nélkül

Egy új, nem invazív agyi képalkotó technika lehetővé tette a tudósok számára, hogy átvilágítsanak az emberi fejen, megnyitva a reményt a mély agyi régiók eléréséhez anélkül, hogy nagy méretű MRI-készülékekre lenne szükség.

A kutatók úgy vélik, hogy ez a transzkraniális megvilágítási módszer technológiai hidat képezhet az olcsó elektroencefalográfia (EEG) és a drága, nagy felbontású MRI között - Fotó: AI

A Glasgow-i Egyetem (Skócia) tudósai példátlan mérföldkövet értek el: sikeresen irányítottak fénysugarat az emberi koponya egyik oldaláról a másikra. Ez a siker reményt ad egy olyan non-invazív agyi képalkotó módszerre, amely olcsóbb és rugalmasabb, mint a jelenlegi, nagyméretű berendezések.

Jelenleg a funkcionális közeli infravörös spektroszkópiát (fNIRS) tartják az agyi aktivitás rögzítésének egyik legolcsóbb és leghordozhatóbb módszerének. Ez a technológia azonban csak néhány centiméterrel hatol be a fejbőr alá, így a mágneses rezonancia képalkotó (MRI) gépek jelentik az egyetlen lehetőséget a mélyebb „látás” biztosítására.

A Neurophotonics folyóiratban megjelent tanulmányban a csapat egy nagyobb teljesítményű közeli infravörös lézerrel (még mindig a biztonságos határokon belül) kiterjesztette az fNIRS érzékenységét, és egy összetettebb fénygyűjtő rendszert adott hozzá a koponyán áthaladó apró mennyiségű foton érzékelésére.

Egy tesztsorozat során csak egyetlen önkéntes, egy világos bőrű, kopasz férfi mutatott ki olyan tesztet, amely során a fény teljesen áthaladt a fej egyik oldaláról a másikra. A vizsgálatok akár 30 percig is eltarthattak, és rendkívül precíz beállítási feltételeket igényeltek.

A korlátozott eredmények ellenére a csapat azt állítja, hogy fő céljuk a látszólag lehetetlen bemutatása volt: a fény átjuttatása egy felnőtt emberi koponyáján. Ehhez számos áldozatot kellett hozniuk, beleértve a szkennelési sebességet, a minta méretét és a kontrollfeltételeket.

A koponya 3D-s szkenneléseiből létrehozott számítógépes modell segítségével a csapat pontosan megjósolta a fotonok pályáit. Érdekes módon a fény nem véletlenszerűen szóródott, hanem preferenciális útvonalakat követett, például az agy-gerincvelői folyadék kamráin keresztül, amelyek átlátszóbbak. Ez a felfedezés lehetőséget ad arra, hogy a külső fényforrás helyzetének megváltoztatásával mélyebb agyi régiókat célozzanak meg.

Az fNIRS technológiának számos előnye van: kompakt, alacsony költségű, és a kórházakban található drága és fix MRI-készülékekkel ellentétben a közösség számára is elérhető. Teljes kidolgozás esetén az új technológia felhasználható stroke-ok, agydaganatok korai szűrésére vagy az agykárosodás közvetlen helyszíni monitorozására.

A kutatók úgy vélik, hogy ez a transzkraniális megvilágítási módszer technológiai hidat képezhet az alacsony költségű elektroencefalográfia (EEG) és a nagy felbontású, de drága MRI között. A jövőben a nagy penetrációjú, hordozható agyi képalkotó eszközök hozzájárulnak ahhoz, hogy a neurológiai diagnózis közelebb kerüljön az emberekhez, különösen a távoli területeken.

A kutatást most a következő generációs agyi képalkotó eszközök fejlesztésének alapjának tekintik, mind a kóros diagnózis, mind a gyermekek intellektuális fejlődésének és az idősek neurodegenerációjának tanulmányozása céljából.

Vissza a témához

MINH HAI

Forrás: https://tuoitre.vn/dot-pha-chieu-duoc-anh-sang-xuyen-nao-nguoi-ma-khong-can-phau-thuat-20250623092819004.htm