Что придет на смену МРТ?

Исследователи из двух американских университетов предложили более быстрый и более точный способ визуализации процессов, протекающих в мозге 31 Март 2015, 14:45

Защищенный костями черепа и насыщенный жировой тканью живой мозг является, пожалуй, самый сложным для научных исследований человеческим органом. Функциональная магнитно-резонансная томография (ФМРТ), которая неинвазивно (без непосредственного внедрения в живые ткани — прим. Defence.Ru) измеряет изменение кровотока (гемодинамика) и потребления кислорода, вызванные нейронной активностью, к сожалению, концептуально неспособна работать в режиме реального времени.

В свежем номере Nature Methods появилось описание новой технологии от исследователей из Университета Вашингтона в Сент-Луисе и Техасского университета A&M, которая сможет обеспечить самый быстрый на сегодняшний день метод измерения кровотока в мозге. Новый подход использует регистрацию «отражения» лазерных лучей от эритроцитов и имеет разрешение не превышающее долей миллисекунды, что не превышает времени генерации электрического заряда ионами внутри нейронов. Кроме того, описанная в статье технология имеет намного более высокое пространственное разрешение, чем ФМРТ — даже самые мощные ФМРТ-томографы, используемые только на животных, могут визуализировать лишь миллиметровые фрагменты тканей, состоящих из тысяч клеток.
Визуализация уровня насыщения гемоглобина кислородом в мозговых тканях живой мыши — изображение получено с помощью нового высокоточного метода

Новая технология основывается на измерениях звуковых волн, генерируемых лучами, и помогает визуализировать такие структуры, как отдельные кровеносные сосуды и даже клетки. Хотя новый подход из-за соображений безопасности вряд ли подойдет для исследований организма человека, он может стать важным инструментом для лучшего понимания гемодинамики и потребления кислорода, связанных с деятельностью мозга. По словам авторов технологии, эти процессы сегодня представляют собой ключевую задачу для исследователей мозга, которые полагаются на менее точные, но более безопасные инструменты, такие как ФМРТ. По их мнению, новый подход также представляет собой мощный инструмент для изучения локальных турбулентностей в кровеносных сосудах, которые иногда приводят к инсультам.