Przełom: Teraz możliwe jest oświetlenie ludzkiego mózgu bez konieczności operacji.

Nowa, nieinwazyjna technika obrazowania mózgu pozwoliła naukowcom zajrzeć przez ludzką głowę, dając nadzieję na dotarcie do głębszych obszarów mózgu bez potrzeby stosowania dużych aparatów do rezonansu magnetycznego.

Naukowcy uważają, że ta metoda oświetlenia przezczaszkowego może stać się technologicznym pomostem między niedrogą elektroencefalografią (EEG) a drogim, wysokorozdzielczym rezonansem magnetycznym. - Zdjęcie: AI

Naukowcy z Uniwersytetu w Glasgow (Szkocja) właśnie osiągnęli bezprecedensowy kamień milowy: z powodzeniem przepuścili wiązkę światła przez jedną stronę ludzkiej czaszki i skierowali ją na drugą. Ten sukces otwiera nadzieję na nieinwazyjną metodę obrazowania mózgu, która będzie tańsza i bardziej elastyczna niż obecnie stosowany, nieporęczny sprzęt.

Obecnie funkcjonalna spektroskopia bliskiej podczerwieni (fNIRS) jest uważana za jedną z najtańszych i najbardziej przenośnych metod rejestracji aktywności mózgu. Technologia ta penetruje jednak tylko kilka centymetrów pod skórę głowy, co sprawia, że ​​obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (MRI) jest jedyną opcją głębszego obrazowania.

W badaniu opublikowanym w czasopiśmie Neurophotonics zespół zwiększył czułość fNIRS, stosując laser bliskiej podczerwieni o większej mocy (nadal w bezpiecznych granicach), a także dodając bardziej zaawansowany układ zbierający światło w celu wykrywania niezwykle małej liczby fotonów przechodzących przez czaszkę.

W serii testów tylko jeden ochotnik – jasnoskóry, łysy mężczyzna – wykazał, że światło przeszło całkowicie z jednej strony jego głowy na drugą. Proces skanowania trwał do 30 minut i wymagał niezwykle precyzyjnych warunków konfiguracji.

Chociaż wyniki są ograniczone, zespół badawczy twierdzi, że głównym celem jest udowodnienie pozornie niemożliwego: umożliwienia światłu przejścia przez czaszkę dorosłego człowieka. Aby to osiągnąć, poświęcili kilka czynników, takich jak szybkość skanowania, wielkość próbki i warunki kontrolne.

Opierając się na modelach komputerowych zbudowanych na podstawie skanów 3D czaszki, zespół precyzyjnie przewidział trajektorie fotonów. Co ciekawe, światło nie rozpraszało się losowo, lecz podążało preferowanymi ścieżkami, na przykład przez jamy wypełnione płynem mózgowo-rdzeniowym, które charakteryzują się większą przezroczystością. To odkrycie otwiera możliwość ukierunkowania głębszych obszarów mózgu poprzez zmianę położenia zewnętrznego źródła światła.

Technologia fNIRS oferuje szereg zalet: jest kompaktowa, tania i przenośna, w przeciwieństwie do drogich, stacjonarnych aparatów MRI w szpitalach. Jeśli zostanie w pełni rozwinięta, ta nowa technologia mogłaby znaleźć zastosowanie we wczesnym wykrywaniu udarów, guzów mózgu lub monitorowaniu uszkodzeń mózgu w terenie.

Naukowcy uważają, że ta metoda oświetlenia przezczaszkowego może stać się technologicznym pomostem między niedrogą elektroencefalografią (EEG) a drogim, wysokorozdzielczym rezonansem magnetycznym (MRI). W przyszłości wysoce penetrujące, przenośne urządzenia do obrazowania mózgu pomogą w bliższym poznaniu diagnoz neurologicznych, zwłaszcza w odległych obszarach.

Badania te uznaje się obecnie za kamień węgielny pod rozwój urządzeń do obrazowania mózgu nowej generacji, które będą przydatne zarówno w diagnostyce patologii, jak i w badaniu rozwoju intelektualnego u dzieci oraz neurodegeneracji u osób starszych.

Powrót do tematu

MINH HAI

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