Chiếu sáng xuyên não - bước tiến trong chụp ảnh thần kinh không xâm lấn
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Neurophotonics bởi nhóm tác giả thuộc Đại học Glasgow, mở ra khả năng phát triển các thiết bị chụp ảnh não không xâm lấn, giá rẻ và dễ tiếp cận hơn.
Trước đây, quang phổ cận hồng ngoại chức năng (fNIRS) là kỹ thuật di động và tiết kiệm chi phí nhất để theo dõi hoạt động não. Tuy nhiên, nó chỉ cho phép thăm dò các lớp ngoài của não bộ, giới hạn ở độ sâu khoảng 40 mm. Để nghiên cứu các vùng sâu hơn, vốn liên quan đến trí nhớ, cảm xúc hay vận động, các nhà khoa học buộc phải sử dụng những thiết bị đắt đỏ và cồng kềnh như máy cộng hưởng từ chức năng (fMRI).
Nhằm khắc phục hạn chế này, nhóm nghiên cứu đã điều chỉnh fNIRS bằng cách tăng cường độ tia laser hồng ngoại gần (vẫn đảm bảo an toàn cho người tham gia) và sử dụng các máy dò có độ nhạy cao. Trong một thí nghiệm kiểm soát chặt chẽ, họ chiếu chùm laser vào một bên đầu và đặt máy dò ở phía đối diện, đồng thời loại bỏ ánh sáng nhiễu từ môi trường bên ngoài.
Dù chỉ có một lượng nhỏ photon xuyên qua được toàn bộ hộp sọ và não để đến đầu bên kia, đây vẫn là minh chứng đầu tiên cho thấy ánh sáng có thể đi từ bên này sang bên kia đầu người trưởng thành. Quá trình này thành công ở một người đàn ông da trắng, không có tóc, với thời gian quét khoảng 30 phút.
Song song với thí nghiệm, các nhà khoa học cũng xây dựng mô hình máy tính dựa trên các bản quét đầu 3D để mô phỏng đường đi của ánh sáng. Kết quả mô phỏng khớp với dữ liệu thực nghiệm, xác nhận độ tin cậy của phát hiện này. Điều thú vị là ánh sáng không phân tán ngẫu nhiên mà di chuyển theo các "đường dẫn ưu tiên", chẳng hạn qua các khoang chứa dịch não tủy, nơi có độ tán xạ thấp hơn.
"Tùy theo vị trí chiếu tia laser trên đầu, các nhà khoa học có thể tập trung ánh sáng vào những vùng não sâu cụ thể để khảo sát kỹ hơn", nhóm nghiên cứu nhận định.

Họ cũng cho rằng công nghệ quang học này có thể trở thành cầu nối giữa các thiết bị giá rẻ như điện não đồ (EEG) và các hệ thống hiện đại, độ phân giải cao như fMRI.
Tuy còn nhiều hạn chế về thiết lập và thời gian quét, nghiên cứu cho thấy một bước tiến lớn trong việc cải tiến fNIRS, vốn được đánh giá cao vì tính di động và giá thành thấp. Với sự phát triển hơn nữa, kỹ thuật mới có thể mang lại khả năng chẩn đoán và theo dõi các bệnh lý như đột quỵ, chấn thương sọ não hoặc khối u não tại những nơi thiếu thốn thiết bị y tế hiện đại.
Theo các tác giả, dù còn cách xa ứng dụng thực tiễn, kết quả này đặt nền móng cho thế hệ tiếp theo của các thiết bị fNIRS, cho phép khám phá sâu hơn vào não bộ mà không cần mở hộp sọ. Điều đó giúp ngành thần kinh học tiếp cận gần hơn với mục tiêu lâu dài: hiểu sâu về não người trong mọi giai đoạn cuộc sống, từ trẻ sơ sinh đến tuổi già, mà không gây tổn hại cơ thể.
Tin liên quan
-
Theo Báo VnExpress, bác sĩ Bệnh viện Đa khoa tỉnh Quảng Ninh vượt 200 km trong hai giờ...
-
Sĩ tử có nên dùng viên uống bổ não trong mùa thi?
Theo báo Sức khỏe & Đời sống, việc sử dụng thuốc bổ não cho sĩ tử, đặc biệt... -
Những người sống không cần não hy hữu
Theo Báo VnExpress, một số người sống bình thường dù phần lớn não đã bị chèn ép hoặc...
Tin mới
-
Bé gái 2 tuổi mắc u nguyên bào võng mạc may mắn được điều trị bảo tồn đôi mắt ngay 'phút 89'
Theo Báo Sức khỏe và Đời sống, khi hay tin Bệnh viện FV có thể thực hiện kĩ...25/06/2025 16:59 -
Suýt bị cắt cụt chân do tắc động mạch chủ chậu nặng
Theo Báo Sức khỏe và Đời sống, ngày 25/6, Bệnh viện ĐKKV Thủ Đức (TPHCM) cho hay, các...25/06/2025 16:56 -
Các chất bổ sung hỗ trợ phổi, đặc biệt nếu sống ở một thành phố ô nhiễm
Theo Sức khỏe và Đời sống, Một số chất bổ sung có thể tăng cường sức khỏe phổi,...25/06/2025 16:54 -
Bé trai khỏi bệnh tan máu nhờ ghép tủy của chị gái
Theo Báo VnExpress, sau gần 10 năm phải truyền máu do bệnh tan máu bẩm sinh, Nguyễn Chánh...25/06/2025 16:51 -
Hàng chục nghìn tấn dầu ăn chăn nuôi bị biến thành thực phẩm cho người
Theo Báo VnExpress, cục An toàn Thực phẩm khuyến cáo bếp ăn tập thể và đơn vị cung...25/06/2025 10:14 -
VNVC hợp tác về dinh dưỡng y học cho người Việt
Theo Báo VnExpress, hệ thống Tiêm chủng VNVC ký hợp tác với Nestlé Health Science hướng tới chăm...25/06/2025 10:01 -
Chiếu sáng xuyên não - bước tiến trong chụp ảnh thần kinh không xâm lấn
Theo Báo VnExpress, các nhà khoa học đã thành công trong việc chiếu ánh sáng xuyên toàn bộ...25/06/2025 10:59 -
Phát hiện suy thận lúc khám tiền hôn nhân, cô gái trẻ chia tay mối tình 9 năm
Theo báo VOV, chỉ khi khám sức khỏe tiền hôn nhân, Nguyễn Mai Ngọc mới biết mình mắc...25/06/2025 08:50 -
Hỏng thận ở tuổi 23
Theo báo Vietnamnet, chủ quan với sức khỏe, ăn uống vội vàng, dùng thực phẩm chế biến sẵn,...25/06/2025 08:38 -
Tỷ lệ hút thuốc lá giảm trên toàn cầu
Theo báo Thanh niên, các năm qua, tỷ lệ sử dụng thuốc lá trên toàn cầu đã giảm...25/06/2025 08:22 -
Cảnh báo nguy cơ khi sử dụng dầu ăn trong chăn nuôi chế biến thực phẩm cho người
Theo báo Thanh Niên, sử dụng dầu ăn cho thức ăn chăn nuôi để chế biến thực phẩm...25/06/2025 08:25 -
Xuất hiện nhiều chiêu trò mạo danh bệnh viện để trục lợi
Theo báo Tuổi Trẻ, thời gian gần đây, liên tục nhiều bệnh viện đã phát đi cảnh báo...25/06/2025 08:42 -
Bộ Y tế lên tiếng vụ dầu ăn chăn nuôi 'hô biến' thành dầu ăn cho người
Theo báo Sức khỏe & Đời sống, Cục An toàn thực phẩm, Bộ Y tế đêm 24/6 đã...25/06/2025 08:50 -
6 lợi ích 'vàng' từ quả mận không phải ai cũng biết
Theo báo Sức khỏe & Đời sống, quả mận là loại trái cây mùa hè ẩn chứa nhiều...24/06/2025 16:07