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Actualmente, los métodos de imágenes cerebrales que son comunes en muchos entornos médicos a menudo enfrentan una serie de desafíos: algunos son invasivos, Otros pueden contener radiación dañina y muchos son difíciles de usar. Los investigadores están desarrollando un método no invasivo para medir el flujo sanguíneo al cerebro mediante espectroscopia infrarroja. Estos incluyen una nueva herramienta de fluorescencia de papel que puede obtener imágenes de la actividad cerebral en 3D; y una gorra portátil con unaLáser infrarrojoQue incluso los bebés pueden usar para detectar daño cerebral.
Medir el flujo sanguíneo cerebral es importante para diagnosticar un accidente cerebrovascular y predecir una hemorragia subaracnoidea o una lesión secundaria después de una lesión cerebral traumática. Los médicos que brindan cuidados neurointensivos también quieren controlar la recuperación de un paciente mediante imágenes del flujo sanguíneo cerebral y la oxigenación. La espectroscopia de difusión de interferencia funcional, un método no invasivo que se está desarrollando Actualmente, utilizaLuz infrarroja cercanaPara medir el flujo sanguíneo en el cerebro. Este método se utiliza para evaluar el daño cerebral a un costo menor que los escáneres de resonancia magnética y tomografía computarizada. Los investigadores descubrieron que podían usar la nueva técnica para medir el flujo sanguíneo debajo de la superficie más rápido y profundo que las técnicas basadas en la luz existentes. Podrían medir la pulsación del flujo sanguíneo en el cerebro, así como los cambios cuando los voluntarios recibieron un ligero aumento en el dióxido de carbono.
Las imágenes de fotoluminiscencia muestran la posibilidad de obtener imágenes de actividad cerebral en 3D a alta velocidad y contraste. En esta técnica, un rayo láser Delgado (placa de luz) pasa directamente a través de un área especializada del tejido cerebral, y un reportero de actividad fluorescente en el cerebro responde emitiendo una señal fluorescente que se puede detectar bajo un microscopio. El escaneo de cortes delgados de tejido permite una imagen volumétrica de alta velocidad y alto contraste de la actividad cerebral. Actualmente, las imágenes cerebrales fluorescentes que utilizan cortes de luz de organismos opacos como ratones son difíciles debido al tamaño de los instrumentos necesarios. Para realizar experimentos en animales opacos, así como en futuros animales que puedan moverse libremente, los investigadores primero necesitaban miniaturizar muchos de los componentes.
Los investigadores han desarrollado un pequeño generador de placa de luz o sonda de nervio fotónico que se puede implantar en el cerebro de animales vivos. Cuando se probó en tejido cerebral de ratones que habían sido modificados genéticamente para expresar la proteína fluorescente en sus cerebros, los investigadores pudieron obtener imágenes de Regiones de hasta 240 μm por 490 μm. Además, el nivel de contraste de las imágenes fue mejor que el de otro método de imagen llamado microscopio de epifluorescencia. "Esta nueva técnica de neurodetección fotónica implantable genera placas de luz en el cerebro, evitando muchas de las limitaciones que limitan el uso de imágenes de fluorescencia de placas de luz en neurociencia experimental", dijeron los investigadores. Predecimos que esta tecnología conducirá a nuevas variantes de microscopía de placas de luz para imágenes cerebrales profundas y experimentos de comportamiento en animales que se mueven libremente ".
Actualmente no hay herramientas médicas que puedan crear una imagen inofensiva, en tiempo real y en constante movimiento del frágil cerebro de un recién nacido. Las imágenes por resonancia magnética pueden proporcionar una imagen precisa del cuerpo en adultos, pero su uso en bebés tiene inconvenientes, incluida la necesidad de que los pacientes permanezcan quietos durante el procedimiento. Los investigadores han desarrollado un nuevo dispositivo portátil que podría ser un gran avance. El equipo colocó láseres infrarrojos en pequeñas gorras de tela que los bebés pueden usar. Combinado con pulsos ultrasónicos, los científicos inofensivas envían señales al cerebro de un niño. Funciona casi como una ecografía, pero utiliza la luz para proporcionar más información, imágenes más detalladas y una mayor resolución.
