Onderzoekers geloven dat deze transcraniële belichtingsmethode een technologische brug kan vormen tussen goedkope elektro-encefalografie (EEG) en dure MRI met hoge resolutie. - Foto: AI
Wetenschappers van de Universiteit van Glasgow (Schotland) hebben een ongekende mijlpaal bereikt: ze zijn erin geslaagd een lichtstraal van de ene kant van de menselijke schedel naar de andere te laten schijnen. Dit succes biedt hoop op een niet-invasieve methode voor hersenonderzoek die goedkoper en flexibeler is dan de huidige, omvangrijke apparatuur.
Functionele nabij-infraroodspectroscopie (fNIRS) wordt momenteel beschouwd als een van de goedkoopste en meest draagbare methoden voor het registreren van hersenactiviteit. Deze technologie dringt echter slechts enkele centimeters onder de hoofdhuid door, waardoor magnetische resonantiebeeldvorming (MRI) de enige optie is voor een dieper inzicht.
In een studie gepubliceerd in het tijdschrift Neurophotonics heeft het team de gevoeligheid van fNIRS vergroot door gebruik te maken van een krachtigere nabij-infraroodlaser (nog steeds binnen veilige grenzen) en een complexer lichtopvangsysteem toegevoegd om de kleine hoeveelheid fotonen te detecteren die door de schedel heen dringen.
In een reeks tests vertoonde slechts één vrijwilliger, een lichtgetinte, haarloze man, dat het licht volledig van de ene kant van het hoofd naar de andere doorliet. De scans duurden tot 30 minuten en vereisten uiterst precieze instellingen.
Hoewel de resultaten beperkt zijn, zegt het onderzoeksteam dat het hoofddoel is om het schijnbaar onmogelijke te bewijzen: licht door de schedel van een volwassen mens laten dringen. Om dat te bereiken, hebben ze verschillende factoren opgeofferd, zoals scansnelheid, steekproefgrootte en controleomstandigheden.
Met behulp van een computermodel, gebouwd op basis van 3D-scans van de schedel, voorspelde het team nauwkeurig de trajecten van de fotonen. Opvallend genoeg verstrooide het licht zich niet willekeurig, maar volgde het voorkeurspaden, bijvoorbeeld door de holtes met hersenvocht, die transparanter zijn. Deze bevinding opent de mogelijkheid om dieper gelegen hersengebieden te bereiken door de positie van de externe lichtbron te veranderen.
fNIRS-technologie heeft veel voordelen: het is compact, goedkoop en kan in de gemeenschap worden ingezet, in tegenstelling tot dure en vaste MRI-apparaten in ziekenhuizen. Als de nieuwe technologie volledig is ontwikkeld, kan deze worden gebruikt voor vroege screening van beroertes, hersentumoren of voor het monitoren van hersenschade ter plaatse.
Onderzoekers geloven dat deze transcraniële belichtingsmethode een technologische brug kan vormen tussen goedkope elektro-encefalografie (EEG) en de dure, maar hoogwaardige MRI-scan. In de toekomst zullen draagbare hersenbeeldvormingsapparaten met een hoog penetratievermogen ertoe bijdragen dat neurologische diagnostiek dichter bij de mensen komt, met name in afgelegen gebieden.
Het onderzoek wordt nu beschouwd als een basis voor de ontwikkeling van de volgende generatie hersenbeeldvormingsapparaten, zowel voor pathologische diagnose als voor het bestuderen van de intellectuele ontwikkeling bij kinderen en neurodegeneratie bij ouderen.
Bron: https://tuoitre.vn/dot-pha-chieu-duoc-anh-sang-xuyen-nao-nguoi-ma-khong-can-phau-thuat-20250623092819004.htm
Reactie (0)