Vượt Qua Bức Xạ Khả Thấy—Hình Ảnh Hóa Não Người Bằng Ánh Sáng
Tóm tắt
Các phương pháp quang học để điều tra chức năng và trao đổi chất não đã được áp dụng trong các nghiên cứu xâm lấn trong thời gian dài. Từ tế bào thần kinh nuôi cấy trong ống nghiệm đến vỏ não được phơi bày ở người trong các thủ thuật phẫu thuật thần kinh, có thể đạt được độ phân giải không gian cao và một số quá trình như điện thế màng, sự sưng tế bào, chuyển hóa của các cromophore ti thể, và phản ứng mạch máu có thể được theo dõi, tùy thuộc vào sự chuẩn bị tương ứng. Các tác giả tập trung vào việc mở rộng các phương pháp quang học để ứng dụng không xâm lấn ở người. Bắt đầu với công trình tiên phong của Jöbsis cách đây 25 năm, quang phổ hồng ngoại gần (NIRS) đã được sử dụng để điều tra hoạt động chức năng của vỏ não người. Gần đây, một số nhóm nghiên cứu đã bắt đầu sử dụng các hệ thống hình ảnh cho phép tạo ra hình ảnh của một khu vực lớn hơn trên đầu của đối tượng, và do đó, sản xuất ra các bản đồ thay đổi độ oxy hóa của vỏ não. Những hình ảnh này có độ phân giải không gian thấp hơn nhiều so với các hình ảnh quang học thu được bằng phương pháp xâm lấn. Tuy nhiên, hình ảnh NIRS không xâm lấn có thể được thu được trong các thiết lập không đòi hỏi quá nhiều công sức và có thể dễ dàng kết hợp với các phương pháp chức năng khác, đặc biệt là điện não đồ (EEG). Hơn nữa, NIRS có thể được áp dụng cho các tình huống bên giường bệnh. Các tác giả tóm tắt một số tài liệu phong phú về các tín hiệu quang học nội tại và các nghiên cứu hình ảnh NIRS trong vài năm qua. Các điểm yếu và điểm mạnh của phương pháp này được thảo luận một cách phê phán. Các tác giả kết luận rằng hình ảnh NIRS có hai lợi thế chính: nó có thể giải quyết các vấn đề liên quan đến sự kết hợp thần kinh mạch máu ở người lớn và có thể mở rộng các phương pháp hình ảnh chức năng để điều tra não bị bệnh.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Hoshi Y., Tsou B., Billock V., Tanosaki M., Iguchi Y., Shimada M., Shinba T., Yamada Y., Oda I. Spatiotemporal characteristics of hemodynamic changes in the human lateral prefrontal cortex during working memory tasks [abstract]. Presented at the Human Brain Mapping Conference, January 7, 2002.
Maki A., 1996, Front Med Biol Eng, 7, 285
Obrig H., 2000, Neuro-∗image, 12, 623
Tasaki I., 1994, Physiol Chem Phys Med NMR, 26, 101
Villringer A., 1995, Cerebrovasc Brain Metab Rev, 7, 240