В Южной Корее создали микроскоп, способный «видеть» сквозь череп
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.
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.