Група от изследователски институти и университети, която включва Италианския технологичен институт (IIT) в центровете в Лече и Генуа, катедрата по физика и астрономия на университета в Падуа, университета в Саленто, университета „Magna Graecia“ в Катанцаро и Политехниката в Бари, идентифицира иновативен подход за анализ на молекулярния състав на нервната тъкан, извличайки пръстов отпечатък, който позволява да се оценят както физиологичните, така и патологичните характеристики, съобщиха от университета в Падуа.
Изследването е публикувано в международното научно списание Nature Methods и е проведено в сътрудничество с Centro National de Investigaciones Oncologicas и Consejo Superior de Investigaciones Sientificas – Instituto Cajal в Мадрид .
Изследователският екип е разработил техника за откриване на компоненти на мозъчната тъкан без помощта на контрастни вещества или маркери от всякакъв вид, проправяйки пътя за по-широко използване на фотониката в неврологията и в дългосрочен план в неврохирургията.
„Техниката, която приложихме, използва специфична, но неуловима характеристика на взаимодействието между светлина и материя. Когато лъч светлина с много специфичен цвят удари молекула, малка част от енергията на светлината предизвиква вибрации в молекулата. Веднага след това малка част от лъча се разпръсква с лека промяна на първоначалния цвят. Измерването на този нюанс на цвета предоставя ценна информация за химическата структура на засегнатата молекула, без да е необходимо да се използват външни маркери“, обяснява Филипо Пизано – професор от катедрата по физика и астрономия на университета в Падуа.
„Това явление, известно като Раманово разсейване, вече е използвано в изследването на биологични тъкани, с някои скорошни приложения в клиничната област, казва Феручо Пизанело – координатор на Центъра за биомолекулярни нанотехнологии на Италианския технологичен институт в Лече. За първи път успяхме да записваме в дълбоки области на мозъка, минимизирайки увреждането на тъканите. Това беше възможно благодарение на нетрадиционна комбинация от близка инфрачервена светлина, имплантируеми оптични влакна, специално проектирани микроскопи и усъвършенствани техники за анализ на данни, включително алгоритми за изкуствен интелект, пояснява той.
„Въпреки че все още е далеч от медицински приложения, тази методология отваря нови възможности за по-задълбочено разбиране на физиологията на мозъка, което предполага обещаващи приложения в изследването на патологични неврологични състояния – като мозъчни тумори и травма на главата“, заявява Масимо Де Виторио -професор в университета на Саленто и изследовател в IIT в Лече.
Изследването е създадено в рамките на проекти, финансирани от европейски фондове, като проектите DEEPER и NanoBright, които имат за цел да разработят нови технологии за изследване на дълбоките области на мозъка, за идентифициране на молекулярните и клетъчни дисфункции, които са в основата на мозъчните нарушения и заболявания.
Коментари