Novo método de imagem cerebral
- O que os cientistas criaram?
Исследователи разработали новую технику, которая
Новый метод — диффузная оптическая визуализация локализации (diffuse optical localization imaging, DOLI). Он использует преимущество спектроскопии в ближней инфракрасной области инфракрасной области (NIR-II) от 1000 до 1700 нанометров. Именно оно обеспечивает наменьшее рассеяние света.
- Por quê?
A visualização da dinâmica biológica em um ambiente não perturbado, nas profundezas de um organismo vivo, é necessária para a compreensão da complexa biologia dos organismos vivos e do desenvolvimento de doenças.
A microscopia de fluorescência 3D foi realizada de forma completamente não invasiva com resolução capilar no cérebro de camundongo adulto, cobrindo efetivamente um campo de visão de cerca de 1 centímetro.
Uma nova técnica de imagem cerebral permite imagens da vasculatura nas profundezas do cérebro de camundongos.
Fornecendo a possibilidade de observações ópticas comalta resolução em tecidos vivos profundos é um objetivo de longa data na imagem biomédica, observam os pesquisadores. O novo desenvolvimento será útil para estudar a atividade neural, microcirculação, interação neurovascular e neurodegeneração.
Ativando neurônios nas profundezas do cérebro
- O que os cientistas criaram?
Cientistas americanos de WashingtonA Universidade de St. Louis desenvolveu uma nova técnica para estimulação cerebral usando ultrassom focalizado que pode ligar e desligar certos tipos de neurônios no cérebro e controlar com precisão a atividade motora sem implantar um dispositivo cirúrgico.
O estudo mostrou o sucesso do ultrassom para estimulação profunda dos neurônios pela primeira vez.
Os cientistas colocaram um design especial,contendo canais de íons TRPV1 para neurônios geneticamente selecionados. Em seguida, eles criaram uma pequena explosão de calor usando ultrassom focalizado de baixa intensidade para selecionar neurônios no cérebro por meio de um dispositivo vestível. O calor, apenas alguns graus acima da temperatura corporal, ativou o canal iônico TRPV1. Em última análise, funcionou como um interruptor para ligar ou desligar neurônios.
- Por quê?
Неврологические расстройства, такие как болезнь Паркинсона и эпилепсия, имели некоторый успех в лечении с помощью глубокой стимуляции мозга. Проблема в том, что они требуют имплантации хирургического устройства. Новая разработка изменит сам подход к исследованиям в области нейробиологии и откроет новые методы понимания и лечения заболеваний мозга человека.
Fotossíntese, mas não nas plantas, mas no cérebro
- O que os cientistas fizeram?
Vasos sanguíneos bloqueados no cérebroos pacientes com derrame evitam que o sangue rico em oxigênio alcance as células. Isso, por sua vez, leva a sérios danos. As plantas e alguns micróbios produzem oxigênio por meio da fotossíntese. E se houvesse uma maneira de ativá-lo no cérebro dos pacientes? Os cientistas fizeram exatamente isso com células e camundongos usando algas azul-esverdeadas e nanopartículas especiais em sua demonstração.
Сине-зеленые водоросли, такие как Synechococcus elongatuspreviamente estudado para o tratamento da deficiênciaoxigênio nos tecidos do coração e tumores por meio da fotossíntese. Mas a luz visível necessária para ativar os micróbios não consegue penetrar no crânio. Sim, claro, a luz infravermelha próxima pode passar pelo osso, mas não é o suficiente para ativar diretamente a fotossíntese.
Специальные наночастицы используемые для визуализации, могут поглощать фотоны ближнего инфракрасного диапазона и излучать видимый свет. Используя их, ученые разработали новый подход, который когда-нибудь можно будет использовать для пациентов с инсультом, объединив S. elongatus, nanopartículas e luz infravermelha próxima em um novo sistema de nanofotossíntese.
Seções do cérebro de camundongos tratados coma terapia nano-fotossintética (à direita) tem menos neurônios danificados mostrados em verde do que os ratos de controle (à esquerda). Crédito: Adaptado de Nano Letters 2021, DOI: 10.10.21 / acs.nanolett.1c00719.
Исследователи соединили S. elongatus с наночастицами неодима, которые преобразуют проникающий в ткани ИК-свет в видимую длину волны. Именно её бактерии используют для фотосинтеза. Ученые обнаружили, что подход нанофотосинтеза сокращает количество нейронов, погибших после кислородной и глюкозной депривации. Затем они вводили бактерии и наночастицы мышам с заблокированными церебральными артериями и подвергали мышей воздействию света. Терапия уменьшила количество умирающих нейронов, улучшила двигательную функцию животных и даже помогла новым кровеносным сосудам начать расти.
- Por quê?
De acordo com a Organização Mundial da Saúde,5 milhões de pessoas morrem todos os anos devido a acidentes vasculares cerebrais em todo o mundo. Outros milhões sobrevivem, mas muitas vezes permanecem com deficiências, como problemas de fala, deglutição ou memória. A causa mais comum é o bloqueio dos vasos sanguíneos do cérebro, e a melhor maneira de prevenir danos cerebrais permanentes causados por esse tipo de derrame é dissolver ou remover o bloqueio com cirurgia o mais rápido possível. No entanto, essas opções funcionam apenas por um curto período de tempo após um derrame e podem ser perigosas.
O método da nanofotossíntese resolve esse problema.
Хотя это лекарство все еще находится на стадии тестирования на животных, оно обещает когда-нибудь перейти к клиническим испытаниям на людях, говорят исследователи.
Consulte Mais informação
Os cientistas descobriram que o ouro superenriquecido é formado como iogurte
Urano recebeu o status de planeta mais estranho do sistema solar. Porque?
Ученые подслушали «разговор» двух атомов