Doorbraak: licht werpen op de menselijke hersenen zonder operatie

Dankzij een nieuwe, niet-invasieve techniek voor het in beeld brengen van de hersenen kunnen wetenschappers licht door het menselijk hoofd laten schijnen. Hierdoor is de hoop ontstaan ​​dat dieper gelegen hersengebieden bereikt kunnen worden zonder dat daarvoor grote MRI-machines nodig zijn.

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 zojuist een ongekende mijlpaal bereikt: ze hebben met succes een lichtbundel van de ene kant van de menselijke schedel naar de andere laten schijnen. Dit succes opent de hoop op een niet-invasieve methode voor hersenbeeldvorming die goedkoper en flexibeler is dan de huidige omvangrijke apparatuur.

Momenteel wordt functionele nabij-infraroodspectroscopie (fNIRS) 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 MRI-scanners (Magnetic Resonance Imaging) de enige optie zijn voor dieper "zicht".

In een onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Neurophotonics breidde het team de gevoeligheid van fNIRS uit door een nabij-infraroodlaser met een hoger vermogen te gebruiken (nog steeds binnen veilige grenzen) en voegde een complexer lichtopvangsysteem toe om de kleine hoeveelheid fotonen te detecteren die door de schedel gaan.

In een reeks tests liet slechts één vrijwilliger, een lichtgekleurde, haarloze man, zien dat het licht volledig van de ene kant van het hoofd naar de andere kant doordrong. De scans duurden tot 30 minuten en vereisten uiterst precieze instellingen.

Ondanks de beperkte resultaten zegt het team dat hun belangrijkste doel was om het schijnbaar onmogelijke aan te tonen: licht door een volwassen menselijke schedel laten gaan. Om dit te bereiken, moesten ze veel opofferingen doen, waaronder scansnelheid, steekproefgrootte en controleomstandigheden.

Met behulp van een computermodel, opgebouwd uit 3D-scans van de schedel, voorspelde het team nauwkeurig de trajecten van de fotonen. Interessant genoeg verstrooide het licht zich niet willekeurig, maar volgde het voorkeurspaden, zoals door de hersen- en ruggenmergholtes, 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 vele voordelen: het is compact, goedkoop en kan in de thuissituatie worden ingezet, in tegenstelling tot dure en vaste MRI-scanners in ziekenhuizen. Indien volledig ontwikkeld, kan de nieuwe technologie worden gebruikt voor vroege screening van beroertes, hersentumoren of het monitoren van hersenschade direct ter plaatse.

Onderzoekers geloven dat deze transcraniële belichtingsmethode een technologische brug zou kunnen vormen tussen goedkope elektro-encefalografie (EEG) en hoge-resolutie, maar dure MRI. In de toekomst zullen draagbare apparaten voor hersenbeeldvorming met hoge penetratie bijdragen aan het dichter bij de mens brengen van neurologische diagnostiek, vooral in afgelegen gebieden.

Het onderzoek wordt nu gezien als een basis voor de ontwikkeling van nieuwe apparaten voor hersenbeeldvorming, zowel voor pathologische diagnose als voor het bestuderen van de intellectuele ontwikkeling bij kinderen en neurodegeneratie bij ouderen.

Terug naar het onderwerp

MINH HAI

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