O echipă de cercetători de la Universitatea din Glasgow a realizat, pentru prima dată, transmiterea luminii prin capul uman, de la o parte la alta, deschizând noi orizonturi pentru imagistica cerebrală non-invazivă.
Studiul reprezintă o evoluție importantă a tehnicii functional near-infrared spectroscopy (fNIRS), o metodă portabilă și relativ economică utilizată pentru monitorizarea activității cerebrale, care, până în prezent, pătrundea doar câțiva centimetri în țesutul cerebral, conform Science Alert, care citează un studiu publicat inițial în Neurophotonics.
Folosind o variantă avansată a tehnologiei fNIRS, cercetătorii au crescut intensitatea laserului cu infraroșu apropiat, menținând în același timp parametrii de siguranță, și au optimizat sistemul de captare a semnalului. În acest fel, au reușit să detecteze un mic flux de fotoni care a traversat complet craniul și creierul unui participant.
Deși studiul a avut succes doar în cazul unuia dintre cei opt voluntari, un bărbat cu piele deschisă și fără păr pe scalp, cercetătorii sunt de părere că dovada fezabilității reprezintă un pas important spre dezvoltarea unor metode mai eficiente și mai accesibile pentru imagistica cerebrală profundă.
De la cercetare la aplicații clinice viitoare
Pentru a înțelege traiectoria luminii prin structura complexă a capului uman, cercetătorii au utilizat modele computerizate bazate pe scanări 3D ale capului, care au reprodus cu precizie comportamentul real al fotonilor în timpul experimentului.
Surprinzător, s-a constatat că lumina nu se împrăștie aleatoriu, ci tinde să urmeze anumite „rute preferate”, în special prin zone mai transparente precum cele umplute cu lichid cefalorahidian. Acest detaliu ar putea permite, în viitor, direcționarea precisă a scanărilor în funcție de regiunea cerebrală de interes.
Deși scanarea completă a durat aproximativ 30 de minute și a necesitat un aranjament tehnic specific, cercetătorii afirmă că obiectivul principal a fost de a demonstra posibilitatea ca lumina să traverseze întregul cap, nu de a evalua eficiența imediată a metodei.
Rezultatele obținute confirmă ideea că tehnologiile optice pot umple gap-ul dintre metodele ieftine, dar limitate (precum EEG), și sistemele costisitoare, de înaltă performanță (precum fMRI).
<h2 data-start