В неожиданном повороте оптической физики исследователи из MIT обнаружили, что хаотичный лазерный свет может спонтанно превращаться в высокофокусированный луч, позволяя визуализировать мозг в 25 раз быстрее по сравнению с существующими методами. Этот новый метод может ускорить разработку методов лечения неврологических заболеваний.
Исследование
Под руководством Сиксиан Ю, доцента кафедры электротехники и компьютерных наук MIT, команда обнаружила, что при определенных условиях — точной настройке и высокой мощности — лазерный свет в многомодовом волокне перестраивается в узкий «карандашный луч». Исследование, опубликованное в Nature Methods, показало, что этот луч позволяет получать 3D-изображения гематоэнцефалического барьера со скоростью примерно в 25 раз выше, чем при использовании золотого стандарта, при сохранении качества изображения.
Ведущий автор Хунхао Цао, аспирант кафедры электротехники и компьютерных наук, объясняет, что эффект возникает, когда мощность лазера достигает критического порога, где нелинейность противодействует внутреннему беспорядку волокна. Эта самоорганизация устраняет необходимость в сложных компонентах для формирования луча.
Команда также показала, что метод позволяет в реальном времени наблюдать, как отдельные клетки поглощают лекарства, что может помочь оценить, достигают ли методы лечения таких состояний, как болезнь Альцгеймера или БАС, своих целей в мозге.
Почему это важно
Для всех, кто интересуется здоровьем мозга, этот прогресс означает, что более быстрая и детальная визуализация может привести к лучшему пониманию того, как лекарства действуют в мозге. В настоящее время методы визуализации медленны и ограничены, но этот новый метод может позволить исследователям быстрее проверять эффективность лекарств. Это также подчеркивает, как фундаментальные открытия в физике могут иметь глубокие практические применения.
Что вы можете сделать
Хотя это исследование является лабораторным, вы можете поддерживать здоровье своего мозга, оставаясь в курсе достижений нейронауки и занимаясь деятельностью, которая бросает вызов вашему уму. Попробуйте пройти бесплатный тест IQ, чтобы лучше понять свои когнитивные способности, и попробуйте тренировки для мозга, чтобы сохранить ум острым.
Источник: ScienceDaily Mind & Brain
Любопытно узнать свой мозг? Пройдите наш бесплатный адаптивный тест IQ или попробуйте 306 уровней тренировки мозга.