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
-
150g quả óc chó mỗi tuần giúp giảm 25% nguy cơ tử vong do bệnh tim mạch
Một nghiên cứu mới đây cho thấy, chế độ ăn được bổ sung khoảng 150g quả óc chó...12/04/2026 21:15 -
3 món ăn nhẹ buổi sáng từ yến mạch giúp giảm cân hiệu quả
Yến mạch giàu chất xơ, giúp bạn no lâu và có thể hỗ trợ mục tiêu giảm cân...12/04/2026 20:43 -
Xử phạt cửa hàng bánh mỳ gây ngộ độc thực phẩm cho hơn 100 người
Từ 4-11/3 đã có 108 trường hợp đến khám, điều trị tại các cơ sở y tế do...12/04/2026 20:28 -
Phát hiện chế độ ăn mới giúp giảm đáng kể nguy cơ mắc Alzheimer
Nghiên cứu lớn mới đây vừa phát hiện một chế độ ăn mới giúp giảm đáng kể nguy...11/04/2026 20:18 -
Gần 3.000 trẻ em được khám sàng lọc miễn phí, nhiều ca bệnh được phát hiện sớm
Gần 3.000 trẻ em tại 4 xã vùng khó ở Nghệ An được khám sàng lọc khuyết tật...11/04/2026 19:05 -
Ngành Điều dưỡng: “Cánh cửa vàng” việc làm tại các quốc gia phát triển
Trong bối cảnh già hóa dân số diễn ra nhanh chóng trên toàn cầu, ngành Điều dưỡng đang...11/04/2026 19:29 -
Chuyên gia y tế: Hô hấp có kiểm soát giúp điều hòa stress
TS.BS Trần Xuân Trường cho biết, hít thở sâu là một can thiệp sinh lý toàn thân. Các...11/04/2026 09:39 -
Thứ trưởng Bộ Y tế Trần Văn Thuấn: Thanh toán không dùng tiền mặt nhằm đổi mới phương thức quản lý, nâng cao chất lượng phục vụ người bệnh
Sáng 09/4/2026, tại Bộ Y tế, GS.TS Trần Văn Thuấn, Thứ trưởng Bộ Y tế, Chủ tịch Hội...11/04/2026 09:35 -
Y tế cơ sở vượt khó chăm sóc sức khỏe người dân vùng cao
Giữa núi rừng heo hút của xã Lương Minh (Quảng Ninh), nơi gần 98% dân số là đồng...11/04/2026 09:11 -
Phát hiện cơ sở kinh doanh mỹ phẩm 'chui', chứa hàng nghìn sản phẩm không rõ nguồn gốc ở TPHCM
Một cơ sở kinh doanh mỹ phẩm không phép tại phường Tăng Nhơn Phú (TPHCM) đã mua hàng...10/04/2026 15:23 -
Nguồn dinh dưỡng phổ biến có thể chặn đứng dịch bệnh khiến hàng trăm nghìn người chết mỗi năm
Nghiên cứu mới từ Mỹ cho thấy một loại dưỡng chất thông dụng mà ai cũng có thể...10/04/2026 14:37 -
Vụ học sinh nghi ngộ độc tại Trường Bình Quới Tây: Phát hiện vi khuẩn Salmonella
Kết quả xét nghiệm ban đầu cho thấy, vi khuẩn Salmonella được phát hiện trong mẫu phân của...10/04/2026 14:57 -
5 sai lầm khiến uống nhiều nước mà cơ thể vẫn 'khát'
Nhiều người tin rằng chỉ cần uống nhiều nước là đủ để duy trì sức khỏe. Tuy nhiên,...10/04/2026 14:18 -
Kiến nghị mở rộng danh mục thuốc bảo hiểm y tế cho trạm y tế
Trạm y tế tại TP.HCM kiến nghị điều chỉnh, mở rộng danh mục thuốc bảo hiểm y tế...10/04/2026 09:03



.webp)













