Φωτογραφία ανθρώπινου εγκεφάλου μέσα από ψηφιακό σύστημα υπολογιστή

Σύγχρονη τεχνική τρισδιάστατης απεικόνισης εγκεφάλου που θα μπορούσε να βοηθήσει σε διάφορες ανθρώπινες ασθένειες, εφάρμοσαν επιστήμονες στο Πεκίνο.

Ερευνητές της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών στο Πεκίνο, εφάρμοσαν για πρώτη φορά σε παγκόσμιο επίπεδο, μια τεχνική απεικόνισης εγκεφάλου, η οποία δίνει τρισδιάστατες εικόνες υψηλής ανάλυσης. Η τεχνική αυτή εφαρμόσθηκε σε τρεις δεκάχρονους πίθηκους και επέτρεψε στην ομάδα των ερευνητών, να παρακολουθήσουν τις αλληλεπιδράσεις των εγκεφαλικών τους κυττάρων με μεγάλη λεπτομέρεια.

Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Nature Biotechnology. Η διαδικασία που διήρκησε τέσσερις ημέρες, προσφέρει μια απίστευτα λεπτομερή σάρωση, η οποία θα μπορούσε να ανοίξει τον δρόμο στους επιστήμονες για τη καλύτερη μελέτη διαφόρων ανθρώπινων ασθενειών, όπως είναι η νόσος του Πάρκινσον.

Για να αποτυπώσουν αυτή τη λεπτομέρεια δημιούργησαν μια νέα τεχνική, που ονομάζεται “Ογκομετρική απεικόνιση με εν κινήσει σάρωση και ανάγνωση” (Volumetric Imaging with Synchronous on-the-fly-scan and Readout ή αλλιώς VISoR).

Η τεχνική της σάρωσης του εγκεφάλου επέτρεψε στην ομάδα να χαρτογραφήσει κάθε νευρώνα του εγκεφάλου των πιθήκων με μεγαλύτερη λεπτομέρεια από ό, τι γινόταν προηγουμένως. Οι εικόνες που προέκυψαν κατέλαβαν περισσότερα από ένα petabyte δεδομένων.

Σε σύγκριση με τις συνήθεις τεχνικές οπτικής τρισδιάστατης απεικόνισης, το “VISoR” εξαλείφει την απώλεια χρόνου που προκαλείται από τη μετακίνηση και την παύση κατά την εναλλαγή οπτικών πεδίων. Αυτό σημαίνει ότι μπορούν να ολοκληρώσουν τη σάρωση ενός πολύ μεγαλύτερου εγκεφάλου, κάτι που προηγουμένως δεν ήταν εφικτό, εξήγησε η ομάδα.

Επομένως, μπορούν να σαρώσουν πλήρως έναν εγκέφαλο σε λιγότερο από τέσσερις ημέρες – περίπου το ίδιο διάστημα που χρειαζόταν προηγουμένως για να σαρώσουν έναν πλήρη εγκέφαλο ποντικιού, ο οποίος είναι 200 φορές μικρότερος. Όπως είπαν, σύμφωνα με την Daily Mail, η ίδια τεχνική θα μπορούσε να εφαρμοστεί και σε όργανα του σώματος.

Η εφαρμογή του “VISoR” μπορεί να επεκταθεί στην απεικόνιση άλλων ιστών και οργάνων, συμπεριλαμβανομένων δειγμάτων από κλινική παθολογία.

“Ας ελπίσουμε ότι αυτή η τεχνολογία θα βελτιωθεί ώστε να διευρυνθεί η εφαρμογή της, προκειμένου να συμβάλει σημαντικά στη χαρτογράφηση και κατανόηση του ανθρώπινου εγκεφάλου”, δήλωσε ο συγγραφέας της μελέτης, Duan Shumin.

Αναμένεται ότι συνδυάζοντας τα τεράστια δεδομένα απεικόνισης, με ανάλυση τεχνητής νοημοσύνης, αυτή η τεχνική μπορεί να βοηθήσει στην κατανόηση της τρισδιάστατης δομής του εγκεφάλου και του σώματος καθώς και πώς αλλάζει σε διάφορες ασθένειες.

Ο καθηγητής, David Van Essen, από το Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον, είπε ότι εκτός από το τεχνικό επίτευγμα, η συναρπαστική ανακάλυψή τους μπορεί να έχει μεγάλη σημασία για την κατανόηση της μορφογένεσης του εγκεφάλου.

Η νόσος του Πάρκινσον, είναι μια ασθένεια που προκαλεί μυϊκή δυσκαμψία, βραδεία κίνηση, τρόμο, διαταραχές ύπνου, χρόνια κόπωση, μειωμένη ποιότητα ζωής και μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρή αναπηρία. Πρόκειται για προοδευτική νευρολογική κατάσταση που καταστρέφει τα κύτταρα στο τμήμα του εγκεφάλου που ελέγχει την κίνηση.

Επί του παρόντος, δεν υπάρχει θεραπεία και τρόπος για να σταματήσει η εξέλιξη της νόσου, αλλά εκατοντάδες επιστήμονες πραγματοποιούν μελέτες για τη Νόσο του Πάρκινσον.

Πηγή: www.news247.gr

Σχετικά με τον συντάκτη

Με Άλλα Μάτια
Η μοναδική, πλήρως προσβάσιμη για κάθε χρήστη, διαδραστική, κοινωνική πύλη ενημέρωσης στην Ελλάδα!

Αφήστε σχόλιο

ΧΟΡΗΓΟΙ

Επιστροφή στην κορυφή