Skeniranje mozga sada je moguće pomoću lasera koji se ugrađuje u - mozak
Postoji velika potražnja za alatima koji neuroznanstvenicima omogućuju da snime i izmjere funkcionalnu aktivnost unutar živog mozga. Kako bi to postigli, znanstvenici su obično koristili tehnike poput snimanja funkcionalnom magnetskom rezonancom, no ova metoda ne može zabilježiti aktivnost neurona u visokoj prostornoj rezoluciji ili kod subjekata u pokretu.
Posljednjih je godina tehnologija poznata kao optogenetika pokazala značajne uspjehe u bilježenju neurološke aktivnosti kod životinja u realnom vremenu. Optogenetički alati koriste svjetlost kako bi kontrolirali neurone i snimali signale u tkivima koja su genetski modificirana da izražavaju fluorescentne proteine osjetljive na svjetlost. Doduše, postojeća tehnologija za snimanje svjetlosnih signala iz mozga ima svojih nedostataka u veličini, brzini snimanja i kontrastu, što joj ograničava upotrebu u eksperimentalnoj neuroznanosti.
Tehnologija poznata kao fluorescentna mikroskopija svjetlosnog lista pokazala se obećavajućom kod snimanja aktivnosti mozga u 3D-u, s velikom brzinom i dobrim kontrastom. Ova tehnika uključuje tanki list laserskog svijetla koji je usmjeren kroz tkivo mozga prema regiji koja se proučava. Pokazatelji fluorescentne aktivnosti unutar moždanog tkiva zatim reagiraju emitirajući fluorescentne signale koje mikroskop detektira. Skeniranje svjetlosnim listom omogućuje veliku brzinu, visoki kontrast i volumen snimaka moždane aktivnosti.
Trenutno je još uvijek teško provoditi eksperimente ovom tehnologijom, s obzirom na to da su njezine komponente prevelike za istraživanja na miševima. Najvažnija komponenta koja bi se u tu svrhu trebala smanjiti jest sam generator svjetlosnog lista, koji bi se trebao ugraditi u mozak i stoga biti čim manji kako ne bi previše remetio strukturu moždanog tkiva.
Ovakav je generator nedavno proizveo međunarodni tim znanstvenika u sklopu eksperimentalne studije. Koristeći nanofotonsku tehnologiju stvorili su ultra tanku fotonsku neuralnu sondu koja emitira višestruke tanke svjetlosne listove debljine manje od 16 mikrometara. Ova je sonda prvi puta testirana na miševima koji su bili genetski modificirani tako da im se u mozgu izražavaju fluorescentni proteini. U ovom prijelomom eksperimentu, znanstvenici su uspjeli dobiti snimke područja veličine 240 x 490 mikrometara, a njihova je kvaliteta bila daleko superiornija od onih snimljenim prijašnjim metodama, poput epifluorescentne mikroskopije.
Ivor: SPIE