Matrična mikroskopija – tehnologija za posmatranje zvezda našla primenu i u medicini

Direktno posmatranje mozga je veoma teško i zahteva invazivne metode i opasne hirurške zahvate otvaranja lobanje. Zahvaljujući tehnologiji pozajmljenoj iz astronomije, naučnici će moći da vide jasnu sliku kroz lobanju pacijenta.

Porozne i često nehomogene strukture kostiju čine da se prilikom snimanja svetlost rasipa na neočekivane načine, što potpuno onemogućava napore da se kroz njih „vidi“ pomoću postojeće medicinske tehnologije.

Međutim, naučnici su sada otkrili novu metodu za stvaranje jasne slike onoga što se nalazi ispod lobanje zahvaljujući raspršenoj infracrvenoj svetlosti koju emituje laser.

„Naš mikroskop omogućava da istražujemo fine unutrašnje strukture duboko u živim tkivima koje se ne mogu videti na bilo koji drugi način“, naglašavaju Seokšan Jun i Hojun Li sa Korejskog univerziteta.

Prethodna tehnologija poznata kao trofotonska mikroskopija imala je ograničene mogućnosti i mogla je da se koristi samo za snimanje neurona u mozgu miševa, sve što je bilo veće zahtevalo je operativni zahvat.

Ta tehnologija takođe, zahteva i veće talasne dužine i specijalizovani gel za rad i ima ograničenu penetraciju, ali nosi i značajan stepen rizika od nanošenja štete subjektu snimanja.

Međutim, kombinujući ovu postojeću tehniku sa tehnologijom koja se koristi u astronomiji, Jun i njegov tim su uspeli da urade snimak neuronskih mreža kod miševa u veoma visokoj rezoluciji.

Ovaj postupak u astronomiji poznat kao računska adaptivna optika, ublažava izobličenja tokom posmatranja svemira sa zemlje, ali se pokazala kao veoma dragocena i u snimanju mozga.

Nova tehnologija – lasersko skenirajuća refleksno-matrična mikroskopija (LS-RMM) – izvlači kompletan skup podataka iz ulazno-izlaznog odgovora posle delovanja rasejane laserske svetlosti.

Drugim rečima, neki fotoni lasera mogu proći kroz lobanju, dok su drugi rasejani u različitim pravcima. Novi postupak uzima u obzir podatke izvedene iz svih fotona kako bi se stvorila potpunija slika mozga iza koštanog zida, ispravljanjem bilo kakvih izobličenja.

„Ovo će nam u velikoj meri pomoći u ranoj dijagnozi bolesti i ubrzati istraživanje u svim oblastima neuronauke“, naglašavaju istraživači.

Za sada, jedan od glavnih nedostataka je to što su potrebni veoma snažni računari kako bi se dobila tačna interpretacije refleksione matrice. Ali metoda je tek u povoju te se očekuje da će i ovaj problem biti rešen.