Les techniques microscopiques non invasives telles que la microscopie par cohérence optique et la microscopie à deux photons sont généralement utilisées.
Les photons balistiques passent à traversobjet, pas de déviation. Ils sont utilisés pour restaurer l'image d'un objet. À leur tour, plusieurs photons diffusés sont générés par des déflexions aléatoires lorsque la lumière traverse le matériau. En conséquence, ils apparaissent sous forme de bruit granuleux dans l'image. À mesure que la lumière se déplace plus loin, la différence entre les photons diffusés et balistiques augmente, obscurcissant ainsi les informations sur l'image.
Le tissu osseux a de nombreux complexes internesstructures. Ils provoquent une forte diffusion multiple de la lumière et des aberrations optiques complexes. Lorsqu'il est nécessaire d'obtenir une image optique du cerveau de la souris à travers le crâne intact, les fines structures du système nerveux sont difficiles à visualiser. Un bruit granuleux et d'autres distorsions d'image interfèrent. C'est un obstacle majeur dans la recherche neurobiologique, où les souris sont souvent utilisées comme modèles. En raison de ces limitations des techniques d'imagerie, le crâne des souris doit être retiré ou éclairci afin d'examiner les réseaux neuronaux du tissu cérébral en dessous.
Un groupe de chercheurs dirigé par un professeurChoi Wonshika, du Center for Molecular Spectroscopy and Dynamics de l'Institute for Basic Sciences (IBS) de Séoul, en Corée du Sud, a fait une percée majeure dans l'imagerie optique des tissus profonds. Ils ont développé un nouveau microscope optique qui peut capturer des images à travers le crâne intact d'une souris. En conséquence, les scientifiques ont accès à une carte microscopique des réseaux neuronaux dans les tissus cérébraux sans perte de résolution spatiale.
Schéma d'un microscope à réseau réfléchissant développé par des chercheurs du Centre IBS de spectroscopie et de dynamique moléculaires. Fourni par : IBS
Un nouveau microscope avec une matrice réfléchissante et combineintègre les capacités du matériel et de l’optique adaptative informatique (AO). Cette technologie a été développée à l’origine pour l’astronomie au sol afin de corriger les aberrations optiques. Un microscope confocal conventionnel mesure le signal de réflectance uniquement au point focal de l'éclairage et rejette toute lumière floue.
Nouveau microscope à matrice réfléchissantedétecte tous les photons diffusés à des positions autres que le point focal. Les photons diffusés sont ensuite corrigés informatiquement à l'aide d'un nouvel algorithme CLASS (Closed Scattering Accumulation). Cet algorithme AO utilise toute la lumière diffusée pour extraire sélectivement la lumière balistique et corriger les aberrations optiques.
Un microscope à réseau réfléchissant aLe gros avantage est qu'il peut être directement combiné avec un microscope à deux photons conventionnel, déjà largement utilisé dans le domaine des sciences de la vie.
Notre microscope vous permet d'explorer les fines structures internes profondément dans les tissus vivants. Cela aidera grandement au diagnostic précoce des maladies et accélérera la recherche en neurosciences.
Professeur de recherche Yoon Seokchan
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