Premium
O tehnologie imagistică poate capta imagini la rezoluție mare ale celulelor în mișcare, fiind de cel puțin 100 de ori mai rapidă decât opțiunile actuale de ultimă generație, care reprezintă standardul de aur, potrivit 360medical.ro.
O echipă de cercetare interdisciplinară, care a inclus ingineri și neurobiologi în domeniul tehnologiei imagistice de la departamentul de inginerie electrică și electronică (EEE) a universității din Hong Kong (HKU), în colaborare cu universitatea Berkeley, din California a perfecționat o tehnologie imagistică ce poate oferi imagini fără precedent ale celulelor în mișcare în fluxul sanguin din creierul unui șoarece menținut treaz.
Această tehnologie oferă neuroștiinței un instrument care poate duce la mai buna înțelegere a funcționării celulare din interiorul creierului, în special a modului în care fluxul sanguin se modifică la nivelul vaselor de sânge și în vasta rețea de vase din creier, un indiciu important pentru a dezvălui modul în care energia este distribuită și reglată, în creierul sănătos și bolnav, în boli precum Alzheimer sau un accident vascular cerebral (AVC).
Rezultatele studiului au fost publicate în Proceedings of the National Academy of Sciences.
Echipa a folosit un microscop de mare viteză, care oferă imagini cu fluorescență cu doi fotoni, permițând pătrunderea mai adâncă a luminii în țesut decât alte tehnologii de microscopie (standardul de aur), pentru a capta celulele sanguine în mișcare rapidă.
Majoritatea tehnologiilor funcționează cu fluorescență cu un foton și au un mecanism lent de scanare a focalizării, ceea ce înseamnă că sunt limitate la captarea regimurilor de viteză scăzută la animalele anesteziate (care nu se mișcă).
Pe de altă parte, tehnologia de imagistică cu doi fotoni dezvoltată de echipă, poate capta fluxuri mai rapide în mișcare, în acest caz, celule roșii din sânge, chiar și atunci când animalele sunt treze și sunt capabile să se miște.
Fluxul de celule roșii din sânge este un indiciu important al activității creierului, care este alimentat cu energie prin aprovizionarea cu sânge.
„Una dintre limitările cheie ale altor tehnologii de imagistică ale creierului a fost rezoluția imaginilor. Tehnologia noastră este capabilă să rezolve acest impediment oferind imagini în mișcare foarte rapidă, de cel puțin 100 de ori mai rapidă decât opțiunile actuale de ultimă generație, și poate capta imagini până la nivelul celulelor sanguine. Putem număra celulele și le putem urmări traiectoria”, a declarat profesorul Kevin Tsia de la HKU EEE, care este și programului de inginerie biomedicală.
În tehnologia cu viteză redusă, imaginile obținute ale fluxului de sânge sunt neclare și arată ca o pată.
Imaginile recent obținute prin tehnologia de fluorescență cu doi fotoni sunt mult mai detaliate și arată clar celulele individuale în mișcare rapidă.
Echipa de cercetare a raportat inițial tehnologia de fluorescență cu doi fotoni de mare viteză în 2020, când a folosit-o pentru a înregistra cu succes semnalele electrice, în milisecunde, ale neuronilor într-un șoarece treaz. Cu această ultimă producție, echipa a extins potențialul tehnologiei, pe care au aplicat-o și la depistarea cancerului, reușind să obțină imagini ale celulelor canceroase din sânge.
„Actualul studiu pentru imagistica celulelor sanguine individuale in vivo reprezintă extinderea cercetărilor anterioare, și demonstrează că tehnologia poate fi extinsă și la alte tipuri de cercetări neuroștiințifice, în special hemodinamica cerebrală, care reprezintă dinamica fluxului sanguin către creier”, a completat profesorul Tsia, care a condus echipa de cercetare.
