Descoperire: Lumină străbătând creierul uman fără intervenție chirurgicală

não - Ảnh 1. — Cercetătorii cred că această metodă de iluminare transcraniană ar putea deveni o punte tehnologică între electroencefalografia (EEG) ieftină și RMN-ul de înaltă rezoluție costisitor - Fotografie: AI

Oamenii de știință de la Universitatea din Glasgow (Scoția) tocmai au atins o performanță fără precedent: au reușit să trimită un fascicul de lumină dintr-o parte în cealaltă a craniului uman. Acest succes deschide speranța pentru o metodă neinvazivă de imagistică cerebrală, mai ieftină și mai flexibilă decât echipamentele voluminoase actuale.

În prezent, spectroscopia funcțională în infraroșu apropiat (fNIRS) este considerată una dintre cele mai ieftine și mai portabile metode de înregistrare a activității cerebrale. Cu toate acestea, această tehnologie pătrunde doar la câțiva centimetri sub scalp, lăsând aparatele de imagistică prin rezonanță magnetică (IRM) ca singura opțiune pentru o „vedere” mai profundă.

Într-un studiu publicat în revista Neurophotonics, echipa a extins sensibilitatea fNIRS utilizând un laser în infraroșu apropiat de putere mai mare (încă în limitele de siguranță) și a adăugat un sistem de recoltare a luminii mai complex pentru a detecta cantitatea mică de fotoni care trec prin craniu.

Într-o serie de teste, doar un voluntar, un bărbat fără păr și cu pielea deschisă la culoare, a arătat că lumina trecea complet dintr-o parte în alta a capului. Scanările au durat până la 30 de minute și au necesitat condiții de configurare extrem de precise.

În ciuda rezultatelor limitate, echipa spune că scopul lor principal a fost să demonstreze ceea ce părea imposibil: trecerea luminii printr-un craniu uman adult. Pentru a realiza acest lucru, au făcut multe sacrificii, inclusiv viteza de scanare, dimensiunea eșantionului și condițiile de control.

Folosind un model computerizat construit din scanări 3D ale craniului, echipa a prezis cu exactitate traiectoriile fotonilor. Interesant este că lumina nu s-a împrăștiat aleatoriu, ci a urmat căi preferențiale, cum ar fi prin camerele lichidului cefalorahidian, care sunt mai transparente. Această descoperire deschide posibilitatea de a viza regiuni cerebrale mai profunde prin schimbarea poziției sursei de lumină externe.

Tehnologia fNIRS are multe avantaje: este compactă, are un cost redus, poate fi adusă în comunitate, spre deosebire de aparatele RMN fixe și scumpe din spitale. Dacă va fi complet dezvoltată, noua tehnologie poate fi utilizată pentru screening-ul precoce al accidentelor vasculare cerebrale, al tumorilor cerebrale sau pentru monitorizarea leziunilor cerebrale chiar la locul accidentului.

Cercetătorii consideră că această metodă de iluminare transcraniană ar putea deveni o punte tehnologică între electroencefalografia (EEG) ieftină și RMN-ul de înaltă rezoluție, dar costisitor. În viitor, dispozitivele portabile de imagistică cerebrală cu penetrare ridicată vor contribui la aducerea diagnosticului neurologic mai aproape de oameni, în special în zonele îndepărtate.

Cercetarea este considerată acum o bază pentru dezvoltarea de dispozitive de imagistică cerebrală de generație următoare, atât pentru diagnosticul patologic, cât și pentru studierea dezvoltării intelectuale la copii și a neurodegenerării la vârstnici.

Comentariu (0)