Голографический микроскоп создает детальные изображения мозга сквозь череп
Наука 19 сентября 2022

Голографический микроскоп создает детальные изображения мозга сквозь череп

Далее

Микроскоп, разработанный корейскими учеными, позволяет создавать трехмерные изображения нейронной сети с высоким разрешением без трепанации.

Исследователи из Католического университета Кореи и Сеульского национального университета разработали новый тип голографического микроскопа. Устройство помогает визуализировать структуры мозга без операции.

Свет многократно рассеивается в сложных структурах, таких как живая ткань. Из-за этого фотоны несколько раз беспорядочно меняют свое направление при прохождении через ткань. В результате при классическом сканировании большая часть электромагнитных волн искажается, и изображение смазывается.

Для своей работы ученые количественно проанализировали, как взаимодействуют свет и материя. В частности, исследователи разработали метод предпочтительного выбора однократно рассеянных волн, используя тот факт, что они имеют схожие формы отражения даже при попадании света под разными углами.

Изображения коры головного мозгу мыши, полученные с помощью конфокальной отражательной визуализации (верхний ряд) и обработанные с учетом коррекции помех изображения (второй и третий ряд). Изображение: Yonghyeon Jo et al., Science Advances

Используя сложный алгоритм и числовую операцию, которая анализирует искажения и интерференцию между различными волнами света, исследователи разработали микроскоп, который фокусирует более чем в 80 раз больше световой энергии на нервных волокнах, чем раньше. При этом устройство использует зондирующий луч в видимом диапазоне длин волн и умеет выборочно обрабатывать и гасить побочные сигналы.

В серии экспериментов ученые сделали несколько снимков головного мозга мыши. Результаты испытания показали, что, несмотря на большое количество помех и рассеивание, устройство создает контрастные изображения с разрешением 412 нм.


Читать далее:

Посмотрите на явление, которое просто невозможно на Марсе

Огромный спутник может затмить все звезды и планеты на ночном небе

Китай заявил, что через 6 лет у них будет термоядерная энергия