近赤外線は脳損傷を効果的に検出できます

現在、多くの医療環境で一般的な脳イメージング方法は、多くの課題に直面することがよくあります。侵襲的なものもあれば、有害な放射線を含むものもあれば、使用が難しいものもあります。 研究者たちは、赤外線分光法を使用して脳への血流を測定する非侵襲的方法を開発しています。 これらには、脳の活動を3Dで画像化できる新しい紙の蛍光ツールが含まれます。内蔵のウェアラブルキャップ赤外线レーザー赤ちゃんでも脳の損傷を検出するために着用できます。

近赤外光は脳内の血流を測定します

脳血流を測定することは、脳卒中を診断し、外傷性脳損傷後のくも膜下出血または二次損傷を予測するために重要です。 神経集中治療を提供する医師はまた、脳血流と酸素化を画像化することによって患者の回復を監視したいと考えています。 現在開発中の非侵襲的方法である機能干渉拡散分光法は、近赤外ライト脳内の血流を測定する。 この方法は、MRIおよびCTスキャナーよりも低コストで脳の損傷を評価するために使用されます。 研究者たちは、新しい技術を使用して、既存の光ベースの技術よりも速く、深く表面下の血流を測定できることを発見しました。 彼らは、脳内の血流の脈動と、ボランティアに二酸化炭素のわずかな増加が与えられたときの変化を測定することができました。

近赤外スキャンイメージング

光発光イメージングは、高速およびコントラストでの3D脳活動イメージングの見通しを示しています。この技術では、薄いレーザービーム (光のプレート) が脳組織の特殊な領域を直接通過し、脳内の蛍光活性レポーターは、顕微鏡で検出できる蛍光シグナルを発することによって応答します。 組織の薄いスライスをスキャンすると、脳活動の高速、高コントラスト、ボリュームイメージングが可能になります。 現在、マウスなどの不透明な生物からの光スライスを使用した蛍光脳イメージングは、必要な機器のサイズのために困難です。 不透明な動物や自由に動き回ることができる将来の動物で実験を行うために、研究者は最初に多くのコンポーネントを小型化する必要がありました。

新しい電子デバイスは脳を想像します

研究者たちは、生きている動物の脳に埋め込むことができる小さな光板発生器または光子神経プローブを開発しました。 脳内で蛍光タンパク質を発現するように遺伝子操作されたマウスの脳組織でテストしたところ、研究者たちは240μm × 490μmの大きな領域を画像化することができました。 さらに、画像のコントラストレベルは、エピ蛍光顕微鏡と呼ばれる別のイメージング方法よりも優れていました。 「この新しい埋め込み型フォトニック神経検出技術は、実験神経科学におけるライトプレート蛍光イメージングの使用を制限する多くの制限を回避して、脳内にライトプレートを生成します」と研究者らは述べています。 この技術は、自由に動く動物の脳深部イメージングと行動実験のためのライトプレート顕微鏡の新しいバリエーションにつながると予測しています。」

赤ちゃんの利便性のためのウェアラブル赤外线レーザー

現在、新生児の壊れやすい脳の無害でリアルタイムの常に動く画像を作成できる医療ツールはありません。 MRIスキャンは成人の体の正確な画像を提供できますが、乳児での使用には、手術中に患者が静止している必要があるなどの欠点があります。 研究者は、大きな進歩となる可能性のある新しいウェアラブルデバイスを開発しました。 チームは、赤ちゃんが着用できる小さな布のキャップに赤外線レーザーを入れました。 超音波パルスと組み合わせて、科学者は無害な信号を子供の脳に送ります。 それはほとんど超音波スキャンのように機能しますが、より多くの情報、より詳細な画像、より高い解像度を提供するために光を使用します。