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
-
Phú Thọ: Gánh hậu quả vì uống rượu mỗi ngày suốt 5 năm
Một người đàn ông ở Phú Thọ nhập viện vì đau bụng dữ dội, được chẩn đoán viêm...23/08/2025 16:34 -
Vụ nữ điều dưỡng bị hành hung lúc nửa đêm: Cơ quan Công an tạm giữ đối tượng
Cơ quan Công an tỉnh Ninh Bình đã tạm giữ đối tượng hành hung nữ điều dưỡng tại...23/08/2025 15:02 -
Phú Thọ: Gần 500 trạm y tế sắp xếp về UBND cấp xã quản lý từ 1/9
Phó Chủ tịch UBND tỉnh Phú Thọ ông Nguyễn Huy Ngọc yêu cầu bàn giao nguyên trạng các...22/08/2025 10:26 -
Ninh Bình: Nữ điều dưỡng bị người nhà bệnh nhân hành hung lúc nửa đêm
Một nữ điều dưỡng thuộc Bệnh viện Đa khoa Hải Hậu, tỉnh Ninh Bình bị người nhà bệnh...22/08/2025 10:20 -
Dịch sốt xuất huyết tăng, Hà Tĩnh khẩn cấp phòng chống
Dịch sốt xuất huyết (SXH) đang gia tăng mạnh trên cả nước với hàng chục nghìn ca mắc....21/08/2025 16:55 -
Cảnh báo fanpage giả mạo bệnh viện kêu gọi từ thiện
Gần đây, một số fanpage Facebook mạo danh Bệnh viện Đa khoa Thủ Đức đăng tải thông tin...21/08/2025 15:33 -
Phòng chống thuốc giả, thực phẩm giả là nhiệm vụ tiên quyết bảo vệ sức khỏe nhân dân
Sáng 21/8, Ủy ban Văn hóa và Xã hội phối hợp với Ủy ban Khoa học, Công nghệ...21/08/2025 10:46 -
Giai đoạn vàng 6-12 tháng tuổi: Tại sao nên hạn chế đường và muối để phát triển vị giác?
Giai đoạn từ 6 đến 12 tháng tuổi là thời kỳ quan trọng trong sự phát triển vị...21/08/2025 09:57 -
Bộ Y tế: Bảo đảm công tác y tế phục vụ người dân xem diễu binh, diễu hành
Lễ diễu binh, diễu hành kỷ niệm 80 năm Quốc khánh nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa...21/08/2025 08:23 -
Tiếp nhận nhiều ca bệnh sốt rét ác tính từ Châu Phi trở về
Trong một tuần qua, Bệnh viện Bệnh Nhiệt đới Trung ương liên tục tiếp nhận nhiều bệnh nhân...20/08/2025 15:26 -
Bổ sung dinh dưỡng và xây dựng chế độ ăn khoa học: Chìa khóa giúp trẻ thoát khỏi suy dinh dưỡng
Theo chuyên gia dinh dưỡng, việc cung cấp đầy đủ và cân bằng dưỡng chất là yếu tố...20/08/2025 15:43 -
Ăn cơm trưa thế nào để không buồn ngủ và không tăng cân?
Bữa trưa là bữa ăn nạp năng lượng cho nửa ngày làm việc còn lại. Thế nhưng nhiều...20/08/2025 14:14 -
Di chứng sau lao - 'kẻ thù' thầm lặng của lá phổi
Nhiều người lầm tưởng "hết thuốc là khỏi bệnh", nhưng thực tế lao phổi có thể để lại...20/08/2025 14:52 -
Vi phẫu 'thần tốc' cứu sống bệnh nhân vỡ phình động mạch não
Ngày 12/8/2025, ông N.V.C (54 tuổi, Hà Nội) được đưa vào Bệnh viện Bệnh Nhiệt đới Trung ương...20/08/2025 14:13