أصبح بإمكان ماسح ضوئي جديد اكتشاف الضوء في أعماق الدماغ، مما يعطي أملاً كبيراً في تطوير علاجات للسرطان وبرامج لفحص مرض ألزهايمر، وفقاً لصحيفة «إندبندنت».

يستخدم جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي(MRI) لرسم خريطة لطريقة انتشار الضوء في البيئات المعتمة، والتقاط التغيرات الديناميكية في ألوان الأنسجة.

ويمكن للجهاز رسم خريطة للألياف المحفزة للخلايا العصبية في أثناء التجارب، أو مراقبة المرضى الذين يتلقون العلاجات القائمة على الضوء للأورام.

وقال كبير المؤلفين البروفسور آلان جاسانوف، من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) في الولايات المتحدة: «يمكننا تصوير توزيع الضوء في الأنسجة. هذا مهم. غالباً ما لا يعرف الأشخاص الذين يستخدمون الضوء لتحفيز الأنسجة أو قياسها تماماً إلى أين يتجه الضوء، أو من أين يتم التحفيز، أو من أين يأتي الضوء. يمكن استخدام أداتنا لمعالجة هذه الأمور المجهولة».

وكانت المجاهر الضوئية تنظر داخل الخلايا الحية وشرائح الأنسجة الرقيقة منذ أواخر القرن السادس عشر، لكنها لم تتمكن من الوصول إلى أبعد من ذلك حتى الآن.

وأوضح جاسانوف: «من المشكلات المستمرة في استخدام الضوء أنه لا يقوم بعمل جيد جداً في اختراق العديد من المواد. تمتص المواد البيولوجية الضوء وتبعثره، ويمنعنا الجمع بين هذه الأشياء من استخدام معظم أنواع التصوير البصري لأي شيء يتضمن التركيز في الأنسجة العميقة».

لذلك ساعد طلابه في تصميم جهاز استشعار يمكنه تحويل الضوء إلى إشارة مغناطيسية.قال جاسانوف: «أردنا إنشاء مستشعر مغناطيسي يستجيب للضوء محلياً، وبالتالي لا يخضع للامتصاص أو التشتت، ثم يمكن تصوير كاشف الضوء هذا باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي».

وطوّر المختبر سابقاً مجسات التصوير بالرنين المغناطيسي التي يمكن أن تتفاعل مع مجموعة متنوعة من الجزيئات في الدماغ، بما في ذلك الدوبامين الكيميائي والكالسيوم. وعندما ترتبط بأهدافها، يمكنها التأثير على التفاعلات المغناطيسية مع الأنسجة المحيطة، مما يؤدي إلى تعتيم الإشارة أو تفتيحها.

ويمكن أن يكون الجهاز الموصوف في «Nature Biomedical Engineering» مفيداً أيضاً في مراقبة المرضى الذين يتلقون العلاجات التي تتضمن الضوء.

وقال البروفسور جاسانوف، إن العلاج الضوئي على سبيل المثال يستخدم الضوء من الليزر أو «LED» لقتل الخلايا السرطانية.

وأضاف الدكتور شين يو، من كلية الطب بجامعة هارفارد في بوسطن، الذي لم يشارك في الدراسة: «تُظهر هذه الورقة مستشعراً جديداً لتمكين اكتشاف (الفوتون) باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي عبر الدماغ. هذا العمل المضيء يقدم وسيلة جديدة لربط دراسات التصوير العصبي التي يحركها (الفوتون) و(البروتون)».

قد يهمك أيضــــــــــــــــًا :

جفاف الفم يمكن أن يشير إلى المراحل المبكرة من مرض ألزهايمر

تحديد علامات حيوية جديدة يمكن أن تساعد في تشخيص مرض ألزهايمر مبكرا