Прорив: Просвічування людського мозку без хірургічного втручання

Новий неінвазивний метод візуалізації мозку дозволив вченим просвічувати світло крізь людську голову, відкриваючи надію на доступ до глибоких ділянок мозку без необхідності використання громіздких апаратів МРТ.

Дослідники вважають, що цей метод транскраніального освітлення може стати технологічним мостом між дешевою електроенцефалографією (ЕЕГ) та дорогою МРТ високої роздільної здатності - Фото: ШІ

Вчені з Університету Глазго (Шотландія) щойно досягли безпрецедентної віхи: успішно спрямували промінь світла з однієї сторони людського черепа на іншу. Цей успіх відкриває надію на неінвазивний метод візуалізації мозку, який буде дешевшим та гнучкішим, ніж сучасне громіздке обладнання.

Наразі функціональна ближня інфрачервона спектроскопія (fNIRS) вважається одним із найдешевших та найпортативніших методів реєстрації активності мозку. Однак ця технологія проникає лише на кілька сантиметрів нижче шкіри голови, залишаючи апарати магнітно-резонансної томографії (МРТ) єдиним варіантом для глибшого «зору».

У дослідженні, опублікованому в журналі Neurophotonics, команда вчених розширила чутливість fNIRS, використовуючи потужніший лазер ближнього інфрачервоного діапазону (все ще в безпечних межах), та додала складнішу систему збору світла для виявлення крихітної кількості фотонів, що проходять через череп.

У серії тестів лише один доброволець, світлошкірий чоловік без волосся, показав, що світло повністю проходить з одного боку голови на інший. Сканування тривало до 30 хвилин і вимагало надзвичайно точних умов налаштування.

Незважаючи на обмежені результати, команда каже, що їхньою головною метою було продемонструвати, здавалося б, неможливе: пропускання світла через череп дорослої людини. Для цього вони пішли на багато жертв, включаючи швидкість сканування, розмір вибірки та контрольні умови.

Використовуючи комп'ютерну модель, побудовану на основі 3D-сканувань черепа, команда точно передбачила траєкторії фотонів. Цікаво, що світло не розсіювалося випадковим чином, а натомість йшло певними шляхами, наприклад, через камери спинномозкової рідини, які є більш прозорими. Це відкриття відкриває можливість впливу на глибші ділянки мозку шляхом зміни положення зовнішнього джерела світла.

Технологія fNIRS має багато переваг: вона компактна, недорога, її можна використовувати в громаді, на відміну від дорогих та стаціонарних апаратів МРТ у лікарнях. Якщо нову технологію буде повністю розроблено, її можна буде використовувати для раннього скринінгу інсультів, пухлин головного мозку або моніторингу пошкоджень мозку безпосередньо на місці події.

Дослідники вважають, що цей метод транскраніального освітлення може стати технологічним мостом між недорогою електроенцефалографією (ЕЕГ) та високороздільною, але дорогою МРТ. У майбутньому портативні пристрої для візуалізації мозку з високим проникненням сприятимуть наближенню неврологічної діагностики до людей, особливо у віддалених районах.

Це дослідження зараз розглядається як основа для розробки пристроїв візуалізації мозку наступного покоління, як для патологічної діагностики, так і для вивчення інтелектуального розвитку у дітей та нейродегенерації у людей похилого віку.

Повернутися до теми

МІНЬ ХАЙ

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