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Atividade cerebral é monitorada em 3D por laser

quinta-feira, janeiro 20, 2011 0 Comentários


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O microscópio STEM, criado pelos pesquisadores americanos: lasers partidos fazem imagens em 3D da atividade cerebral

Novo microscópio consegue fazer imagens em alta resolução e em 3D das atividades do cérebro.

Desenvolvido por pesquisadores da Universidade da Califórnia (UCLA), nos Estados Unidos, o equipamento pode gravar o disparo de milhares de neurônios individualmente, traçando o mapa de como eles se comunicam – ou, até mesmo, onde estão as falhas de comunicação

A principal aplicação da pesquisa liderada pelos Drs. Katsushi Arisaka e Carlos Portera-Cailliau é encontrar a causa de algumas desordens que não apresentam sintomas visíveis no cérebro. Ao contrário de um derrame, caracterizado pela morte das células, ou do câncer, o aumento delas, doenças como autismo e esquizofrenia não demonstram sua presença fisicamente no órgão. Visualizar a atividade cerebral seria, portanto, a chave para entender essas doenças.

Lasers

O microscópio não-invasivo e superrápido criado pelos neurologistas da UCLA funciona excitando fótons no cérebro de ratos. Os pesquisadores já haviam usado técnicas de imagens antes, mas elas não permitiam visualizar o que acontecia em regiões mais profundas da cabeça – e também não eram muito rápidas.

A tecnologia criada é chamada de microscopia multifocal de duplo-fóton com múltiplas excitações-emissões no espaço-tempo - ou STEM. O primeiro passo é usar uma tinta de cálcio fluorescente, que é colocada nos neurônios dos animais. Depois, o laser do microscópio é aplicado no cérebro e excita os elétrons da tinta, que libera fótons. Essas partículas de luz são detectadas e podem, assim, permitir que a atividade cerebral seja mapeada.

Outra novidade é que os pesquisadores conseguiram partir o feixe principal de laser em quatro pequenos feixes. Essa divisão fez com que os disparos dos neurônios fossem gravados quatro vezes mais rápido do que as técnicas anteriores permitiam. Com a ajuda de um segundo feixe de laser, os neurônios foram gravados também em diferentes profundidades, dando um efeito 3D inédito ás imagens.

O trabalho foi publicado na Nature Methods.

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Brunno Câmara Biomédico

Biomédico, CRBM-GO 5596. Especialista em Hematologia e Hemoterapia pelo programa de Residência Multiprofissional do Hospital das Clínicas - UFG (HC-UFG). Criador e administrador do blog Biomedicina Padrão. Criador e integrante do podcast Biomedcast (biomedcast.com).