Неінвазивні мікроскопічні методи, такі як оптична когерентна та двофотонна мікроскопія, зазвичай
Балістичні фотони проходять прямо черезоб'єкт, без відхилення. Вони використовуються для відновлення зображення об'єкта. У свою чергу, багаторазово розсіяні фотони генеруються за допомогою випадкових відхилень при проходженні світла через матеріал. У підсумку вони проявляються як зернистий шум на зображенні. У міру того як світло поширюється все далі, різниця між розсіяними і балістичними фотонами все зростає, тим самим приховуючи інформацію про зображення.
У кісткових тканин безліч складних внутрішніхструктур. Вони викликають сильне багатократне розсіяння світла і складні оптичні аберації. Коли необхідно отримати оптичне зображення мозку миші через непошкоджений череп, тонкі структури нервової системи важко візуалізувати. Заважає зернистий шум і інші спотворення зображення. Це серйозна перешкода в нейробиологических дослідженнях, де миші часто використовуються в якості модельного об'єкта. Через таких обмежень в методах візуалізації череп мишей необхідно видалити або истончить, щоб досліджувати нейронні мережі тканин мозку під ним.
Група дослідників під керівництвом професораЧои Воншіка з Центру молекулярної спектроскопії і динаміки Інституту фундаментальних наук (IBS) в Сеулі, Південна Корея, зробила великий прорив в оптичної візуалізації глибоких тканин. Вони розробили новий оптичний мікроскоп, який може отримувати зображення через непошкоджений череп миші. У результаті вченим доступна мікроскопічна карта нейронних мереж в тканинах мозку без втрати просторового дозволу.
Схема мікроскопа з відбивною матрицею, розробленого дослідниками Центру молекулярної спектроскопії та динаміки IBS. Надано: IBS
Новий мікроскоп з матрицею, що відбиває, і поєднуєу собі можливості як апаратного забезпечення, і обчислювальної адаптивної оптики (AO). Ця технологія спочатку розроблялася для наземної астрономії, щоб коригувати оптичні аберації. Звичайний конфокальний мікроскоп вимірює сигнал відображення лише у фокусній точці освітлення та відкидає все нефокусне світло.
Новий мікроскоп з матрицею, що відбиваєреєструє всі розсіяні фотони у положеннях, відмінних від фокусної точки. Потім розсіяні фотони коригуються за допомогою обчислень з використанням нового алгоритму CLASS (замкнене накопичення одноразового розсіювання. Цей алгоритм АТ використовує все розсіяне світло для вибіркового вилучення балістичного світла та виправлення оптичних аберацій.
У мікроскопа з відбивною матрицею євелика перевага в тому, що його можна безпосередньо комбінувати зі звичайним двофотонним мікроскопом, який вже широко використовується в галузі наук про життя.
Наш мікроскоп дозволяє досліджувати тонкі внутрішні структури глибоко в живих тканинах. Це дуже допоможе в ранній діагностиці захворювань і прискорить дослідження в області нейробіології.
Професор-дослідник Юн Сокчан
Читати також
Льодовик «Судного дня» виявився небезпечніше, ніж думали вчені. розповідаємо головне
Знайдено передбачуване царство зниклих хеттів. Що виявили археологи?
Відкрито фермент, що обертає назад старіння клітин