Luz infravermelha próxima pode detectar efetivamente lesões cerebrais

Atualmente, os métodos de imagem cerebral que são comuns em muitos ambientes médicos geralmente enfrentam uma série de desafios: alguns são invasivos, outros podem conter radiação prejudicial e muitos são difíceis de usar. Os pesquisadores estão desenvolvendo um método não invasivo para medir o fluxo sanguíneo para o cérebro usando espectroscopia infravermelha. Isso inclui uma nova ferramenta de fluorescência de papel que pode obter imagens da atividade cerebral em 3D; E uma tampa vestível com um built-inLaser infravermelhoQue até os bebês podem usar para detectar danos cerebrais.

A luz infravermelha próxima mede o fluxo sanguíneo no cérebro

Medir o fluxo sanguíneo cerebral é importante para diagnosticar acidente vascular cerebral e prever hemorragia subaracnóidea ou lesão secundária após lesão cerebral traumática. Os médicos que fornecem cuidados neurointensivos também desejam monitorar a recuperação do paciente por meio de imagens do fluxo sanguíneo cerebral e oxigenação. A espectroscopia de difusão por interferência funcional, um método não invasivo atualmente em desenvolvimento, usaLuz infravermelha próximaPara medir o fluxo sanguíneo no cérebro. Este método é usado para avaliar os danos cerebrais a um custo menor do que os leitores de ressonância magnética e tomografia computadorizada. Os pesquisadores descobriram que poderiam usar a nova técnica para medir o fluxo sanguíneo abaixo da superfície mais rápido e mais profundo do que as técnicas baseadas na luz existentes. Eles podiam medir a pulsação do fluxo sanguíneo no cérebro, bem como as mudanças quando os voluntários recebiam um ligeiro aumento no dióxido de carbono.

Imagem de varredura infravermelha próxima

A fotoluminescência mostra a perspectiva de imagens de atividade cerebral 3D em alta velocidade e contraste. Nesta técnica, um fino feixe de laser (placa de luz) passa diretamente por uma área especializada de tecido cerebral, e um repórter de atividade fluorescente no cérebro responde emitindo um sinal fluorescente que pode ser detectado sob um microscópio. A varredura de fatias finas de tecido permite imagens volumosas de alta velocidade e alto contraste da atividade cerebral. Atualmente, imagens cerebrais fluorescentes usando fatias de luz de organismos opacos como ratos são difíceis devido ao tamanho dos instrumentos necessários. Para conduzir experimentos em animais opacos, bem como em futuros animais que podem se mover livremente, os pesquisadores primeiro precisaram miniaturizar muitos dos componentes.

Novo dispositivo eletrônico imagina o cérebro

Os pesquisadores desenvolveram um minúsculo gerador de placa de luz ou sonda nervosa de fótons que pode ser implantado no cérebro de animais vivos. Quando testados em tecido cerebral de ratos que foram geneticamente modificados para expressar a proteína fluorescente em seus cérebros, os pesquisadores foram capazes de obter imagens de regiões tão grandes quanto 240 μm por 490 μm. Além disso, o nível de contraste das imagens era melhor do que o de outro método de imagem chamado microscópio de epifluorescência. "Esta nova técnica de neurodetecção fotônica implantável gera placas de luz no cérebro, contornando muitas das limitações que limitam o uso de imagens de fluorescência de placa de luz na neurociência experimental", disseram os pesquisadores. Prevemos que esta tecnologia levará a novas variantes de microscopia de placa de luz para imagens cerebrais profundas e experimentos comportamentais em animais em movimento livre."

Laser infravermelho vestível para a conveniência do bebê

Atualmente, não existem ferramentas médicas que possam criar uma imagem inofensiva, em tempo real e em constante movimento do cérebro frágil de um recém-nascido. As imagens de ressonância magnética podem fornecer uma imagem precisa do corpo em adultos, mas seu uso em bebês tem desvantagens, incluindo a necessidade de os pacientes permanecerem parados durante o procedimento. Os pesquisadores desenvolveram um novo dispositivo vestível que pode ser um grande avanço. A equipe colocou lasers infravermelhos em pequenas tampas de tecido que os bebês podem usar. Combinado com pulsos ultrassônicos, os cientistas enviam sinais inofensivos ao cérebro de uma criança. Funciona quase como uma ultrassonografia, mas usa luz para fornecer mais informações, imagens mais detalhadas e resolução mais alta.