Microscopio holográfico crea imágenes detalladas del cerebro a través del cráneo

Investigadores de la Universidad Católica de Corea y la Universidad Nacional de Seúl han desarrollado

un nuevo tipo de microscopio holográfico. El dispositivo ayuda a visualizar estructuras cerebrales sin cirugía.

La luz se dispersa repetidamente en complejosestructuras tales como tejido vivo. Debido a esto, los fotones cambian aleatoriamente su dirección varias veces a medida que atraviesan el tejido. Como resultado, durante la exploración clásica, la mayoría de las ondas electromagnéticas se distorsionan y la imagen se ve borrosa.

Por su trabajo, los científicos cuantitativamenteanalizó cómo interactúan la luz y la materia. En particular, los investigadores desarrollaron un método para seleccionar preferentemente ondas dispersas individualmente, aprovechando el hecho de que tienen formas de reflexión similares incluso cuando la luz incide desde diferentes ángulos.

Imágenes de la corteza cerebral de ratón obtenidasutilizando imágenes reflectantes confocales (fila superior) e imágenes con corrección de ruido (segunda y tercera filas). Imagen: Yonghyeon Jo et al., Science Advances

Usando un algoritmo complejo y una operación numérica,que analiza la distorsión y la interferencia entre diferentes longitudes de onda de la luz, los investigadores han desarrollado un microscopio que concentra más de 80 veces más energía luminosa en las fibras nerviosas que antes. En este caso, el dispositivo utiliza un haz de prueba en el rango de longitud de onda visible y puede procesar y suprimir selectivamente las señales secundarias.

En una serie de experimentos, los científicos hicieron variasimágenes del cerebro de un ratón. Los resultados de la prueba mostraron que, a pesar de una gran cantidad de ruido y dispersión, el dispositivo produce imágenes de alto contraste con una resolución de 412 nm.

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