Obvykle se používají neinvazivní mikroskopické techniky, jako je optická koherenční mikroskopie a dvoufotonová mikroskopie.
Balistické fotony procházejí skrzobjekt, žádná odchylka. Používají se k obnovení obrazu objektu. Na druhé straně je několik rozptýlených fotonů generováno náhodnými výchylkami, když světlo prochází materiálem. Výsledkem je, že v obrazu vypadají jako zrnitý šum. Jak světlo postupuje dále, zvyšuje se rozdíl mezi rozptýlenými a balistickými fotony, což zakrývá informace o obrazu.
Kostní tkáň má mnoho složitých vnitřníchstruktur. Způsobují silný vícenásobný rozptyl světla a složité optické aberace. Když je nutné získat optický obraz myšího mozku neporušenou lebkou, je obtížné vizualizovat jemné struktury nervového systému. Ruší zrnitý šum a další zkreslení obrazu. To je hlavní překážkou v neurobiologickém výzkumu, kde se jako modely často používají myši. Kvůli takovým omezením v zobrazovacích technikách musí být lebka myší odstraněna nebo ztenčena, aby bylo možné prozkoumat neurální sítě mozkové tkáně pod ní.
Skupina vědců vedená profesoremChoi Wonshika z Centra pro molekulární spektroskopii a dynamiku Ústavu pro základní vědy (IBS) v jihokorejském Soulu učinil zásadní průlom v oblasti hlubokého tkáňového optického zobrazování. Vyvinuli nový optický mikroskop, který dokáže zachytit obrázky neporušenou lebkou myši. Výsledkem je, že vědci mají přístup k mikroskopické mapě neuronových sítí v mozkových tkáních bez ztráty prostorového rozlišení.
Schéma reflexního mikroskopu vyvinutého výzkumníky z IBS Center for Molecular Spectroscopy and Dynamics. Poskytuje: IBS
Nový mikroskop s reflexní matricí a kombajnyzahrnuje možnosti hardwaru i výpočetní adaptivní optiky (AO). Tato technologie byla původně vyvinuta pro pozemní astronomii ke korekci optických aberací. Konvenční konfokální mikroskop měří signál odrazivosti pouze v ohnisku osvětlení a odmítá veškeré neostré světlo.
Nový mikroskop s reflexní matricídetekuje všechny rozptýlené fotony v jiných pozicích než v ohnisku. Rozptýlené fotony jsou poté výpočtově korigovány pomocí nového algoritmu CLASS (Closed Scattering Accumulation).Tento algoritmus AO využívá veškeré rozptýlené světlo k selektivní extrakci balistického světla a korekci optických aberací.
Reflexní maticový mikroskop máVelkou výhodou je, že jej lze přímo kombinovat s běžným dvoufotonovým mikroskopem, který je již v oblasti biologických věd hojně využíván.
Náš mikroskop vám umožňuje prozkoumat jemné vnitřní struktury hluboko v živých tkáních. To výrazně pomůže při včasné diagnostice nemocí a urychlí výzkum v neurovědě.
Profesor výzkumu Yoon Seokchan
Přečtěte si také
Ledovec Doomsday se ukázal být nebezpečnějším, než si vědci mysleli. Říkáme hlavní věc
Nalezeno údajné království zmizelých Chetitů. Co našli archeologové?
Byl objeven enzym, který odvrací stárnutí buněk