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科學(xué)家研制新成像技術(shù) 利用激光和納米管顯示大腦活動(dòng)

 孫維宏的圖書(shū)館 2014-08-09
摘要:利用激光與碳納米管窺視大腦圖像聽(tīng)起來(lái)似乎像科幻電影中的技術(shù),現(xiàn)在這項(xiàng)技術(shù)或許可以在不遠(yuǎn)的將來(lái)利用于阿爾茨海默病或帕金森綜合癥帶來(lái)新的診斷與治療中。斯坦福大學(xué)的化學(xué)研究專(zhuān)家如今正在研制此技術(shù),并對(duì)實(shí)驗(yàn)室小鼠應(yīng)用了此技術(shù)進(jìn)行了測(cè)試。

科學(xué)家研制新成像技術(shù) 利用激光和納米管顯示大腦活動(dòng)

這項(xiàng)技術(shù)被稱(chēng)為近紅外-IIa成像(NIR-IIa),通過(guò)將水溶性的碳納米管注射進(jìn)入小鼠血液中,利用近紅外激光直接對(duì)著小鼠顱骨照射,在一定波長(zhǎng)的激光照射下,碳納米管就會(huì)發(fā)出熒光。產(chǎn)生的熒光足夠明亮地穿透顱骨和頭皮的皮膚,并能精確顯示小鼠腦部毛細(xì)血管的血液活性。

通過(guò)該技術(shù),可以直觀地看出腦部血液活動(dòng)。并能清楚顯示大腦工作是否正?;蛴袩o(wú)潛在活動(dòng)遲鈍可能。雖然該技術(shù)不能像CT或磁共振成像那樣做出精準(zhǔn)的掃描,不過(guò)仍然能夠顯示腦部血液與神經(jīng)組織的運(yùn)動(dòng)情況。

在人體試驗(yàn)開(kāi)始前,這項(xiàng)技術(shù)仍需要做些調(diào)整與改進(jìn),因?yàn)槿祟?lèi)的大腦構(gòu)造遠(yuǎn)比小鼠的復(fù)雜更深層。斯坦福大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)導(dǎo)人洪國(guó)松(音譯)稱(chēng)仍需要提高光的穿透深度。而且目前最大的麻煩可能在于沒(méi)有志愿者愿意接受碳納米管的注射。洪與團(tuán)隊(duì)正在研究能否用其他熒光劑取代。

不過(guò)這項(xiàng)技術(shù)仍然十分有潛力,不僅可以利用于對(duì)中風(fēng),偏頭痛和慢性退化性疾病進(jìn)行深入研究與治療,還能夠幫助人們進(jìn)一步理解神經(jīng)元的工作原理。

科學(xué)家研制新成像技術(shù) 利用激光和納米管顯示大腦活動(dòng)

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