Investigadores de la Universidad de Washington UW han utilizado una tecnología de imagen no invasiva basada en luz para ver literalmente dentro del cerebro vivo, proporcionando una nueva herramienta para estudiar cómo las enfermedades como la demencia, el Alzheimer y los tumores cerebrales cambian el tejido cerebral con el tiempo.
El trabajo es reportado por Woo June Choi y Ruikang Wang del Departamento de Bioingeniería de la UW, en el Revista de Óptica Biomédica publicado por SPIE, la sociedad internacional de óptica y fotónica.
"El documento muestra una profundidad de imagen significativamente mejorada utilizando una técnica no invasiva habilitada con láser para imágenes de tejido profundo. En el cerebro, la profundidad de imagen casi se duplica", dijo el miembro del consejo editorial de la revista Martin Leahy de la Universidad Nacional de Irlanda, Galway."Los autores demuestran por primera vez una aplicación en la que esta capacidad abre una ventana completamente nueva al hipocampo intacto vivo, para su descubrimiento en la investigación del cerebro".
A partir de los hallazgos experimentales, los autores prevén que este nuevo enfoque de tomografía de coherencia óptica OCT para el estudio del cerebro puede permitir el examen de cambios vasculares morfológicos o funcionales agudos y crónicos en el cerebro profundo, que rara vez se ha intentado antes en la comunidad de OCT.
Choi y Wang utilizaron OCT de fuente barrida SS-OCT alimentado por un láser emisor de superficie de cavidad vertical VCSEL. En "OCT de fuente barrida alimentado por un láser emisor de superficie de cavidad vertical de 1.3 μm permite 2.3 mm de profundidadimágenes cerebrales en ratones in vivo ", describen cómo esta técnica podría permitir a los investigadores monitorear los cambios morfológicos causados por enfermedades como la enfermedad de Alzheimer y la demencia, e incluso estudiar los efectos del envejecimiento en el cerebro".
Los autores sugieren que refinar un sistema VCSEL SS-OCT puede permitir hacer cosas que apenas se han intentado en la comunidad OCT, como la obtención de imágenes de un ojo humano desde la córnea hasta la retina.
OCT se utiliza para obtener imágenes de tejido biológico debajo de la superficie con aproximadamente la misma resolución que un microscopio de baja potencia. Una cámara OCT puede entregar instantáneamente imágenes de capas transversales de capas de tejido sin cirugía invasiva o radiación ionizante.
Aplicado ampliamente en las últimas dos décadas en oftalmología clínica, recientemente se ha adaptado para imágenes cerebrales en modelos de animales pequeños. Los científicos han utilizado imágenes OCT para estudiar la estructura, la actividad neuronal y el flujo sanguíneo en la corteza cerebral de ratones vivos.Sin embargo, su aplicación en neurociencia ha sido limitada, porque la tecnología OCT convencional no ha podido obtener imágenes de más de 1 milímetro debajo de la superficie del tejido biológico.
las imágenes OCT se basan en la luz reflejada directamente reflejada en la superficie inferior. A profundidades superiores a 1 mm, la proporción de luz fotones balísticos que escapa sin dispersión se hizo demasiado pequeña para ser detectada, por lo que los sistemas OCT convencionales no han podidopara obtener imágenes de tejidos más profundos como el hipocampo, donde se originan muchas patologías.
Recientemente, se ha desarrollado una OCT de fuente barrida impulsada por VCSEL que mejora drásticamente el rango de imagen utilizable debido a su notablemente mejorada sensibilidad del sistema. Este nuevo sistema ofrece una sensibilidad de señal constante a mayores profundidades en el tejido, extendiendo el rango de imagen a más de2 milímetros
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Materiales proporcionado por SPIE - Sociedad Internacional de Óptica y Fotónica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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