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
-
Hướng về đồng bào vùng lũ: Sẻ chia với tinh thần “tương thân tương ái”
Sáng sớm ngày 10/10, khi mưa lũ vừa tạm lắng xuống ở nhiều vùng trung du, đoàn công...10/10/2025 23:37 -
Bệnh viện Đa khoa tỉnh Cao Bằng nỗ lực đảm bảo nước sạch cho công tác khám chữa bệnh
Trong bối cảnh mưa lũ, thiên tai diễn biến phức tạp, số ca nhập viện tăng cao, các...09/10/2025 09:14 -
Lạng Sơn: Trung tâm Y tế khu vực Hữu Lũng bị cô lập do lũ
Trung tâm Y tế khu vực Hữu Lũng, tỉnh Lạng Sơn bị ngập và cô lập hoàn toàn,...09/10/2025 08:15 -
Thái Nguyên chìm trong lũ: Bệnh viện ngập sâu, nhiều bệnh nhân phải hoãn điều trị
Nhiều bệnh viện và cơ sở y tế tại Thái Nguyên đang phải đối mặt với tình trạng...09/10/2025 08:23 -
Vị giáo sư quê Kỳ Anh (Hà Tĩnh) được công nhận Viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Thế giới
Thiếu tướng, Giáo sư, Tiến sĩ Khoa học, Thầy thuốc Nhân dân Nguyễn Thế Hoàng (quê Kỳ Anh,...08/10/2025 15:11 -
Trạm y tế có thể trực thuộc Sở Y tế, quyền hạn lớn hơn trước
Dự thảo mới nhất Thông tư hướng dẫn chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn của trạm y tế...08/10/2025 09:27 -
Đào tạo y khoa ở Việt Nam: Chưa tìm được điểm cung với cộng đồng y khoa thế giới
Có ý kiến cho rằng đào tạo y khoa tại Việt Nam vẫn đứng “mình một sân”, không...07/10/2025 15:08 -
640.000 nhân viên y tế bệnh viện công chờ được tăng phụ cấp
Bộ Y tế trình dự thảo nghị định nhằm điều chỉnh cách trả lương và ghi nhận công...06/10/2025 22:18 -
Trung thu ấm áp ở Măng Ri - Khi yêu thương về với bản làng
Ngày 4/10/2025, tại xã Măng Ri, tỉnh Quảng Ngãi, chương trình “Rước trăng lên Bản” lần 2 đã...04/10/2025 20:55 -
Việt Nam lần đầu sẽ công bố bảng xếp hạng 'khách sạn xanh không thuốc lá'
Khảo sát gần đây chỉ ra rằng khách sạn, nhà hàng là những địa điểm có mức phơi...03/10/2025 14:28 -
65 người tử vong và mất tích, thiệt hại hơn 15.800 tỷ đồng do bão số 10
Theo báo cáo nhanh của Cục Quản lý đê điều và Phòng chống thiên tai, tính đến 6h...03/10/2025 10:23 -
Bộ Nội vụ đề xuất điều chỉnh tăng 7,2% lương tối thiểu từ năm 2026
Tại dự thảo Nghị định quy định mức lương tối thiểu đối với người lao động làm việc...03/10/2025 09:29 -
Lai Châu: Phát hiện, thu giữ gần 1000 chiếc bánh Trung thu không rõ nguồn gốc
Lực lượng chức năng tỉnh Lai Châu vừa phát hiện một xe khách chứa 900 chiếc bánh nướng,...03/10/2025 09:27 -
Điện Biên: Hơn 1.000 trẻ em vui Tết 'Biên cương - Đêm hội trăng rằm'
Chiều tối 2/10, tại xã biên giới Quảng Lâm, tỉnh Điện Biên, Đồn Biên phòng Na Cô Sa...03/10/2025 08:42