Un nuevo método de imágenes proporciona información estructural sobre el tejido cerebral al que antes era difícil acceder. Las imágenes de diatenuación DI, desarrolladas por científicos de Forschungszentrum Jülich y la Universidad de Groningen, permiten a los investigadores diferenciar, por ejemplo, regiones con muchas fibras nerviosas delgadas.de regiones con pocas fibras nerviosas gruesas. Con los métodos de imagen actuales, estos tipos de tejido no se pueden distinguir fácilmente.
El método DI se basa en imágenes de luz polarizada 3D 3D-PLI, una técnica de neuroimagen desarrollada en Forschungszentrum Jülich, que revela vías de fibras nerviosas con resolución de micrómetro. 3D-PLI se utiliza, por ejemplo, en el Proyecto Europeo del Cerebro Humanopara investigar las estructuras de fibra 3D del cerebro con detalles sin precedentes.
Durante una medición 3D-PLI, las secciones histológicas del cerebro se iluminan con luz polarizada. Dependiendo de cómo se orienta la dirección de oscilación polarización en relación con las fibras nerviosas, la luz se refracta en diferentes grados, lo que permite calcular la orientación espacialde las fibras nerviosas. Este efecto, llamado birrefringencia, es causado principalmente por la vaina de mielina, una capa aislante que rodea muchas fibras nerviosas en el cerebro.
Mientras que 3D-PLI mide la refracción de la luz dependiente de la polarización, una medición de diatenuación determina la atenuación de la luz dependiente de la polarización, es decir, cuánto se reduce la intensidad de la luz polarizada al pasar por la sección del cerebro. La medición se realiza conmismo aparato que 3D-PLI, mediante el cual se eliminan dos filtros.
Los científicos han descubierto que la Diattenuation Imaging, una medida combinada de diattenuación y 3D-PLI, permite distinguir entre diferentes regiones del cerebro. En algunas regiones, el tejido cerebral es máximamente transparente cuando la polarización de la luz se orienta paralela alas fibras nerviosas. En otras regiones, el tejido es máximamente transparente cuando la polarización se orienta perpendicularmente a las fibras nerviosas. El comportamiento del tejido depende, entre otras cosas, del tiempo después de incrustar las secciones del cerebro.
Usando simulaciones en la antigua supercomputadora Jülich JUQUEEN, los investigadores pudieron demostrar que los efectos observados también dependen de otras propiedades del tejido, como el diámetro de las fibras o el grosor de las vainas de mielina. Esto hace que Diattenuation Imaging sea una extensión valiosa para 3D-PLI, lo que permite una investigación más precisa del tejido cerebral. En el futuro, el método DI podría usarse para estudiar enfermedades neurodegenerativas como la esclerosis múltiple o la atrofia multisistémica MSA, que van acompañadas de alteraciones de la vaina de mielina. Además, la tecnología ayudapara hacer visibles los cambios patológicos e identificar regiones conectadas y tipos de tejidos, ayudando a la reconstrucción compleja del cerebro.
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Materiales proporcionado por Forschungszentrum Juelich . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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