Cientistas inventam microscópio que pode examinar o crânio humano

O corpo humano é um dos maquinários mais fantásticos que existem. E ainda, mais cheio de mistérios. O crânio, por exemplo, é um invólucro de tecidos mais ou menos rígidos que, nos  animais do clã craniata, envolve o cérebro, os órgãos do olfato, visão, o ouvido interno. Além de servir como suporte para alguns órgãos internos do sistema respiratório e digestivo.

Estudar essa parte do corpo sempre foi uma questão. Saber o que está acontecendo dentro de nós é bastante útil para vários aspectos da medicina moderna. Mas fazer isso, sem precisar cortar ossos e carne para observar os tecidos, é uma coisa complicada.

Ainda mais que estruturas espessas e inconsistentes, como os ossos, espalharão a luz de forma imprevisível. E isso faz com que fique mais difícil descobrir o que está acontecendo por trás delas.

No entanto, existem várias opções para os pesquisadores que querem observar os tecidos vivos fazendo seu trabalho. Eles podem usar truques ópticos para transformar fótons espalhados em certas frequências em uma imagem. Entretanto, por poder ter algum risco ao tecido ou então operar em profundidades rasas, eles tem certas desvantagens.

Observação

Contudo, uma equipe de cientistas descobriu uma forma de criar uma imagem nítida a partir de luz infravermelha espalhada que é emitida por um laser. E isso é possível, mesmo depois de passar por uma camada espessa de osso.

“Nosso microscópio nos permite investigar estruturas internas finas nas profundezas dos tecidos vivos que não podem ser resolvidas por nenhum outro meio”, disseram os físicos Seokchan Yoon e Hojun Lee da Universidade da Coreia.

Anteriormente, uma técnica chamada microscopia de três fótons já tinha conseguido capturar imagens de neurônios  embaixo do crânio de um rato. Mas esse método só pode penetrar profundamente. Além de combinar frequências de luz de uma maneira que tem um risco de danificar moléculas biológicas delicadas.

Então, Yoon e seus colegas conseguiram criar as imagens de alta resolução de redes neurais de camundongos por trás dos seus crânios intactos. Eles chamaram a nova tecnologia de imagem de microscopia de matriz de reflexão de varredura a laser (LS-RMM).

Técnica

Ela se baseia na microscopia confocal de varredura a laser convencional. A não ser que detecte a dispersão de luz não somente na profundidade que está sendo visualizada, mas também uma resposta completa de entrada-saída da interação luz-meio.

Isso acontece porque, quando a luz passa por um objeto, alguns fótons viajam direto, enquanto outros são desviados. E o osso, com a sua estrutura interna complexa, é particularmente bom para espalhar a luz.

E quanto mais longe a luz tem que viajar, mais os fótons balísticos  se espalham para fora da imagem. A maior parte das técnicas de microscopia depende dessas ondas de luz de disparo direto para fazer uma imagem clara e brilhante. Já  o LS-RMM usa uma matriz especial para aproveitar qualquer raio de luz.

Conseguir ver as estruturas biológicas no seu contexto natural de vida tem um grande potencial de revelar mais sobre seus papéis e funções. Além de também dar a chance de um problema ser detectado com mais facilidade.

“Isso vai nos ajudar muito no diagnóstico precoce de doenças e agilizar as pesquisas em neurociência”, concluíram Yoon e Lee.