Прорыв: пролить свет на человеческий мозг без хирургического вмешательства

Новая неинвазивная технология визуализации мозга позволила ученым пропустить свет сквозь голову человека, открыв надежду на доступ к глубоким областям мозга без необходимости использования громоздких аппаратов МРТ.

Исследователи полагают, что этот метод транскраниального освещения может стать технологическим мостом между дешевой электроэнцефалографией (ЭЭГ) и дорогой МРТ высокого разрешения - Фото: AI

Ученые из Университета Глазго (Шотландия) только что достигли беспрецедентного рубежа: успешно направили луч света с одной стороны человеческого черепа на другую. Этот успех открывает надежду на неинвазивный метод визуализации мозга, который будет дешевле и гибче, чем нынешнее громоздкое оборудование.

В настоящее время функциональная ближняя инфракрасная спектроскопия (fNIRS) считается одним из самых дешевых и портативных методов регистрации активности мозга. Однако эта технология проникает лишь на несколько сантиметров ниже кожи головы, оставляя аппараты магнитно-резонансной томографии (МРТ) единственным вариантом для более глубокого «зрения».

В исследовании, опубликованном в журнале Neurophotonics, команда увеличила чувствительность fNIRS, используя более мощный лазер ближнего инфракрасного диапазона (все еще в безопасных пределах), и добавила более сложную систему сбора света для обнаружения крошечного количества фотонов, проходящих через череп.

В серии тестов только один доброволец, светлокожий, безволосый мужчина, показал, что свет полностью проходит от одной стороны головы до другой. Сканирование занимало до 30 минут и требовало чрезвычайно точных условий настройки.

Несмотря на ограниченные результаты, команда утверждает, что их главной целью было продемонстрировать, казалось бы, невозможное: прохождение света через череп взрослого человека. Чтобы сделать это, они пошли на многие жертвы, включая скорость сканирования, размер выборки и условия контроля.

Используя компьютерную модель, созданную на основе 3D-сканирования черепа, команда точно предсказала траектории фотонов. Интересно, что свет не рассеивался случайным образом, а следовал предпочтительным путям, например, через полости спинномозговой жидкости, которые более прозрачны. Это открытие открывает возможность нацеливания на более глубокие области мозга путем изменения положения внешнего источника света.

Технология fNIRS имеет много преимуществ: она компактна, недорога и может быть доставлена ​​в общество, в отличие от дорогих и стационарных аппаратов МРТ в больницах. Если она будет полностью разработана, новая технология может быть использована для раннего скрининга инсультов, опухолей мозга или мониторинга повреждений мозга прямо на месте.

Исследователи полагают, что этот метод транскраниального освещения может стать технологическим мостом между недорогой электроэнцефалографией (ЭЭГ) и высокоразрешающей, но дорогой МРТ. В будущем портативные устройства для визуализации мозга с высокой проникающей способностью будут способствовать приближению нейродиагностики к людям, особенно в отдаленных районах.

В настоящее время это исследование рассматривается как основа для разработки устройств визуализации мозга следующего поколения, как для диагностики заболеваний, так и для изучения интеллектуального развития у детей и нейродегенерации у пожилых людей.

Вернуться к теме

МИН ХАЙ

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