Revolucija u Istraživanju Ljudskog Mozga: Novi Pristup Vizualizaciji
U mnogim situacijama, očitanje ljudskog mozga može biti od velike pomoći. Nažalost, naš um je poznat po svojoj neprozirnosti, što znači da je mnogo istraživanja i razvoja uloženo u pronalaženje načina kako prodrijeti ispod površine i zaviriti u unutarnje procese. Nedavna studija je napravila značajan korak naprijed, osvjetljavajući put svjetlosti kroz kosti i tkiva glave i izlazeći na drugu stranu.
Nova Tehnika iz Glasgowa
Tim stručnjaka sa Sveučilišta u Glasgowu razvio je novu tehniku koja se oslanja na već postojeću metodu poznatu kao funkcionalna blizu-infracrvena spektroskopija (fNIRS). Ova metoda mjeri koliko svjetlosti apsorbira mozak i koristi se kao prenosiva, jeftina i neinvazivna opcija za prikazivanje mozga već nekoliko godina. Međutim, imala je i svoje nedostatke. Najveći je taj što nije mogla zaroniti duboko, obično omogućavajući pogled samo na gornjih 4 centimetra površine mozga. To ograničava njezinu korisnost i ponekad je još uvijek potrebno koristiti moćne MRI skenerne uređaje.
Neobično Otkriće
Smatrali su da bi bilo nemoguće prilagoditi svjetlosni snop da prođe kroz cijeli mozak, ali znanstvenici s Glasgowa su to postigli! U svom istraživačkom radu navode: “Otkrivanje fotona kroz čitavu ljudsku glavu istražuje granice prijenosa fotona u mozgu.” Ova inovacija prevladava slabljenje signala do otprilike 10^18, omogućavajući detekciju fotona koji su prošli kroz cijelu ljudsku glavu.
Kako Tehnika Funkcionira?
Snaga ove metode leži u snažnom pulsnom laserskom snopu usmjerenom na jednu stranu glave, dok je detektor postavljen s druge strane. Iako je samo nekoliko fotona uspjelo proći kroz putanju, impresivno je uzeti u obzir količinu kože, kostiju i moždanog tkiva kroz koje su morali proći. Istraživanje putanje fotona pokazalo je značajnu korelaciju s računalnim simulacijama, otkrivajući da svjetlost slijedi predvidivu putanju kroz određene komponente mozga, poput cerebrospinalne tekućine.
Razlike Među Sudionicima
Tim je ovu tehniku isprobao na različitim osobama s različitim kombinacijama tonova kože, boja kose i vrsta kose, a ključne signalne detekcije postignute su s odraslim muškarcem svijetle kože i bez kose. “Pretpostavljamo da su faktor sudionikov svijetle kože i nedostatak kose značajno smanjili slabljenje svjetlosti kako bi se mogla detektirati signal,” navode, priznajući da će dodatno usavršavanje biti potrebno kako bi se ova metoda mogla pouzdano koristiti na osobama s različitim karakteristikama.
Izazovi i Potencijalni Razvoj
Međutim, važno je napomenuti da je proces bio dugotrajan, potrebno je 30 minuta za prikupljanje svih podataka, a mjerenje je moralo biti provedeno u potpunoj tami kako bi se minimalizirale smetnje od drugih svjetlosnih izvora. Ova studija ipak pokazuje da bi takva stvar mogla postati moguća u budućnosti i “može inspirirati zajednicu da preispita što je sve moguće za sljedeću generaciju fNIRS sustava”, stoji u priopćenju o ovom proboju.
Zaključak
Ova revolucionarna tehnika, objavljena u časopisu Neurophotonics, predstavlja veliki iskorak u neinvazivnom proučavanju ljudskog mozga. Što bi to moglo značiti za budućnost tehnologije slikanja mozga? Samo vrijeme će pokazati, ali jedno je sigurno: nova otkrića poput ovog otvaraju vrata za naprednije metode istraživanja ljudske neurologije.
