Un petit capteur surveille la propagation de la lumière dans les tissus cérébraux profonds

Des ingénieurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont développé un capteur qui convertit la lumière en

signal magnétique.Grâce à cet appareil et à l’IRM, il est possible de suivre la propagation de la lumière en profondeur dans les tissus, comme à l’intérieur du cerveau. Le développement sera utile dans la recherche biologique et médicale.

Pour créer un capteur de lumièreles ingénieurs placent les particules magnétiques dans une nanoparticule appelée liposome. Il s'agit d'une structure biologique, qui est une vésicule microscopique entourée d'une ou plusieurs membranes lipidiques.

Les scientifiques ont utilisé des liposomes spéciaux,recouvert de lipides photosensibles (substances bioorganiques). Sous l'influence de la lumière d'une certaine longueur d'onde, les liposomes deviennent perméables à l'eau ou "fuyants". En conséquence, des particules magnétiques placées à l'intérieur de la "bulle" commencent à interagir avec l'eau et génèrent un signal détectable par IRM.

Selon le type de lipides utilisés,la perméabilité des particules change sous l'influence de la lumière avec différentes longueurs d'onde. Par exemple, dans une nouvelle étude, des scientifiques ont créé des capteurs qui s'activaient lorsqu'ils étaient exposés à la lumière ultraviolette et devenaient « étanches » à la lumière bleue.

Les chercheurs ont testé les capteurs dans unLe corps du cerveau du rat est la partie du système nerveux central responsable de la planification des mouvements et de la réponse aux récompenses. Après avoir introduit les particules, les scientifiques ont cartographié la distribution de la lumière d'une fibre optique implantée à proximité.

Les scientifiques notent que la lumière est activement utiliséepour l'étude des tissus et du fonctionnement des organes, ainsi que pour le traitement, par exemple, en luminothérapie des formations oncologiques. Mais visualiser la lumière dans les tissus profonds est extrêmement difficile. Lorsque la lumière pénètre dans les tissus, la plus grande partie est soit absorbée, soit diffusée. La capacité de comprendre avec précision comment la lumière se propage dans les tissus augmentera l'efficacité de la recherche et de la thérapie, concluent les auteurs.

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Image de couverture : iStock, MIT