Genombrott: Ljus kan nu lysa genom den mänskliga hjärnan utan operation.

En ny icke-invasiv hjärnavbildningsteknik har gjort det möjligt för forskare att lysa igenom det mänskliga huvudet, vilket öppnar hopp om att komma åt djupa hjärnregioner utan behov av skrymmande MR-apparater.

Forskare tror att denna transkranial belysningsmetod skulle kunna bli en teknisk brygga mellan billig elektroencefalografi (EEG) och dyr, högupplöst MR. - Foto: AI

Forskare vid University of Glasgow (Skottland) har just uppnått en milstolpe utan motstycke: att framgångsrikt rikta en ljusstråle genom ena sidan av den mänskliga skallen till den andra. Denna framgång öppnar hopp för en icke-invasiv hjärnavbildningsmetod som är billigare och mer flexibel än nuvarande skrymmande utrustning.

För närvarande anses funktionell nära-infraröd spektroskopi (fNIRS) vara en av de billigaste och mest portabla metoderna för att registrera hjärnaktivitet. Denna teknik penetrerar dock bara några centimeter under hårbotten, vilket gör magnetisk resonanstomografi (MRT) det enda alternativet för djupare avbildning.

I en studie publicerad i tidskriften Neurophotonics utökade teamet känsligheten hos fNIRS genom att använda en nära-infraröd laser med högre effekt (fortfarande inom säkra gränser), samtidigt som de lade till ett mer sofistikerat ljusinsamlingssystem för att detektera det extremt lilla antalet fotoner som passerar genom skallen.

I testserien visade endast en volontär – en ljushyad, flintskallig man – att ljuset passerade helt från ena sidan av hans huvud till den andra. Skanningsprocessen varade i upp till 30 minuter och krävde extremt exakta uppställningsförhållanden.

Även om resultaten är begränsade säger forskargruppen att huvudmålet är att bevisa det till synes omöjliga: att låta ljus passera genom skallen på en vuxen människa. För att göra det offrade de flera faktorer som skanningshastighet, provstorlek och kontrollförhållanden.

Baserat på datormodeller konstruerade från 3D-skalleskanningar förutspådde teamet fotonernas banor korrekt. Intressant nog spreds ljuset inte slumpmässigt utan följde föredragna banor, till exempel genom hålrum fyllda med cerebrospinalvätska, vilka har högre transparens. Denna upptäckt öppnar upp för möjligheten att rikta in sig på djupare hjärnregioner genom att ändra positionen för den externa ljuskällan.

fNIRS-tekniken erbjuder flera fördelar: den är kompakt, billig och portabel, till skillnad från dyra, fasta MR-apparater på sjukhus. Om den är fullt utvecklad skulle den nya tekniken kunna användas för tidig upptäckt av stroke, hjärntumörer eller för att övervaka hjärnskador i fält.

Forskare tror att denna transkranial belysningsmetod skulle kunna bli en teknisk brygga mellan billig elektroencefalografi (EEG) och dyr, högupplöst MR. I framtiden kommer högpenetrerande, bärbara hjärnavbildningsapparater att bidra till att föra neurologiska diagnoser närmare allmänheten, särskilt i avlägsna områden.

Forskningen anses nu vara en hörnsten för att utveckla nästa generations hjärnavbildningsapparater, som både kan användas för diagnos av patologier och studier av intellektuell utveckling hos barn och neurodegeneration hos äldre.

Tillbaka till ämnet

MINH HAI

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