Ученые из Центра молекулярной спектроскопии и динамики в Сеуле разработали инструмент, способный «видеть» сквозь толстую кость. Он смог создать микроскопическую карту нейронных сетей в мозге мыши без инвазивного воздействия, сообщает Nature Communications.
Кости черепа плотные и обладают неравномерной толщиной. Это значит, что свет, падающий на них, легко рассеивается. Чем глубже предстоит «заглянуть», тем труднее становится задача.
Ученые и раньше стремились найти способ исследовать структуры мозга, не повреждая внешнюю плоть и сам череп. Они разрабатывали различные оптические трюки, чтобы превратить рассеянные фотоны, движущиеся на определенных частотах, в изображение. Но эта техника работала только на небольшом расстоянии и была очень несовершенна.
Авторы нового исследования нашли способ создать четкое изображение из рассеянного инфракрасного света, испускаемого лазером, даже после прохождения через толстый слой кости.
«Наш микроскоп позволяет нам исследовать тонкие внутренние структуры глубоко внутри живых тканей», – отметили специалисты.
Ученые объединили методы визуализации с возможностями вычислительной адаптивной оптики, ранее использовавшейся для коррекции оптических искажений в астрономии. В результате им удалось получить первые в мире изображения нейронных сетей мыши с высоким разрешением и не повредить череп.
Они назвали новую технологию лазерно-сканирующей отражательно-матричной микроскопией (LS-RMM). Когда свет (в данном случае от лазера) проходит через объект, некоторые фотоны проходят прямо, а другие отклоняются. Чем дальше должен проникнуть свет, тем больше фотонов рассеивается. Большинство методов микроскопии полагаются на прямые световые волны. LS-RRM использует специальную матрицу, чтобы максимально использовать любые лучи света.
Ранее сообщалось, что в США создали армию микророботов. Они способны проникать в организм, не доставляя неприятных ощущения пациенту.
Подробнее в сюжете: Мир науки
Читайте также: