Neurologijos pažanga: mokslininkai pirmą kartą su lazeriu skenavo žmogaus smegenis

Mokslininkai praneša, pasistūmėję link naujo ir nebrangaus medicininio vaizdavimo aparato – jie pirmą kartą sėkmingai su lazeriu skenavo žmogaus smegenis. Iki šiol esantys metodai, kaip elektroencefalografas (EEG) ar magnetinio rezonanso tomografija (fMRI) yra naudingi, bet abu siūlo skirtingus privalumus. Tuo tarpu mokslininkų sukurtas metodas apjungia tiek EEG technologijos suteikiamą kompaktiškumą ir pigumą su fMRI siūlomu smegenų nuskaitymo detalumu.

Įveikė kas atrodė neįmanoma

Glazgo universiteto mokslininkai pristato tyrimą, kurio metu jie atliko svarbų pasiekimą – pirmą kartą jiems pavyko su lazerio šviesa prasiskverbti per visą suaugusio žmogaus galvą. Naujasis metodas ateityje galėtų tapti alternatyvą šiandieninėms tokio tipo sveikatos procedūroms ir paskatinti naujų neinvazinių smegenų tyrimų technologijų atsiradimą.

Tyrimo metu mokslininkai naudojo 800 nanometrų ilgio infraraudonąjį lazerį su kuriuo apšvietė vieną žmogaus galvos pusę ir fiksavo fotonų prasiskverbimo laiką iki detektoriaus, esančio kitoje galvos pusėje.

Bandymas kol kas yra ankstyvuose etapuose, nes rezultatai atskleidė, kad vienas iš milijardų fotonų sugebėjo praeitį pro smegenys, tačiau jau šis pasiekimas patvirtino tyrėjų teorines prielaidas, kad šviesa gali prasiskverbti į giliąsias smegenų sritis.

Bandymai pažymėti iššūkiais

Mokslininkai atskleidžia, kad šio progreso siekė penkerius metus – tiek laiko bandymai buvo nesėkmingi. Pasak jų, proveržį pavyko pasiekti po to, kai jie atliko patobulinimus, susijusius su foninio triukšmo sumažinimu, taip pat per šiuos metus buvo išbandyti skirtingi lazeriai, reguliuojant spindulių dydį ir skleidžiamų bangų ilgius.

Taip pat eksperimento sėkmei būdingos ir kitos svarbios prielaidos: ant tiriamojo galvos uždedamas juodas audinys, tyrimas atliekas juodojoje dėžėje, o tiriamasis paguldomas į miegmaišio tipo išdėstymą.

Vienas iš tyrimo autorių Jack Radford teigia, kad per šiuos metus buvo abejonių, ar šis procesas apskritai yra įmanomas:

„Kartais mes išgyvendavome etapą, kai galvodavome: „Gerai, galbūt tai tiesiog neįmanoma, nes tiek metų nematėme jokio signalo.“ Tačiau visada buvo kažkoks polinkis, kad galbūt galėtume ką nors padaryti. Taigi būtent tai ir palaikė tyrimų projekto pagreitį.“

Ateityje mokslininkai planuoja tirti galimybes ir perspektyvas šį atradimą praktiškai pritaikyti klinikinėje ir medicininėje aplinkoje. Anot jų, technologija yra perspektyvi ankstyvo insulto rizikos diagnostikoje.

Lazerių technologijos sparčiai tobulėja – Kinijos mokslininkai sukūrė lazerinį ginklą, kuris galėtų veikti Sacharos dykumoje ar Arktyje, o JAV gynybos mokslininkai su lazeriu sugebėjo energiją perduoti per daugiau nei 8 km atstumą.