El sistema de microscopía de dos fotones de última generación abre nuevos caminos en la obtención de imágenes de la retina
Imágenes in vivo de las neuronas de la retina en diferentes capas. Crédito: HKUST
La retina es la única parte del sistema nervioso central (SNC) que se puede visualizar de forma no invasiva con enfoques de imágenes ópticas. La imagen directa de la retina juega un papel importante no solo en la comprensión del ojo enfermo y el descubrimiento terapéutico ocular, sino también en el estudio de una variedad de trastornos del SNC bien definidos. La evidencia acumulada ha demostrado que ciertas enfermedades neurodegenerativas que afectan el cerebro y la médula espinal también tienen manifestaciones en la retina, y los síntomas oculares siempre preceden al diagnóstico tradicional de este tipo de enfermedades, como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson y la esclerosis múltiple.
Sin embargo, como las herramientas predominantes de obtención de imágenes de la retina ofrecen una resolución limitada, las fotos tomadas anteriormente suelen ser inadecuadas para resolver las estructuras subcelulares y la dinámica de las neuronas de la retina, lo que se atribuye principalmente a las grandes aberraciones ópticas del ojo vivo.
En En un avance reciente, un equipo de científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong desarrolló una microscopía de fluorescencia de excitación de dos fotones de óptica adaptativa (AO-TPEFM) que utiliza detección de frente de onda directa para obtener imágenes de fluorescencia in vivo de alta resolución de la retina del ratón, lo que permite Imágenes de fondo de ojo in vivo a una resolución sin precedentes después de la corrección completa de AO. El avance proporcionará una herramienta muy necesaria para estudiar los procesos biológicos en la retina y también arrojará nueva luz sobre las enfermedades neurodegenerativas en el sistema nervioso central (SNC).
Su trabajo fue publicado en la revista Light : Science & Applications el 6 de mayo de 2020.
«En este trabajo, avanzamos en la microscopía de dos fotones para obtener imágenes retinianas funcionales y con limitación de difracción cercana en ratones vivos», dijo el profesor Jianan Qu, líder investigador y profesor del Departamento de Ingeniería Electrónica e Informática, HKUST. «Las señales de fluorescencia de dos fotones localizadas se utilizaron como estrellas guía no lineales para lograr una medición precisa de las aberraciones oculares en la ubicación de la imagen. Demostramos que las estructuras resueltas en profundidad en diferentes capas de la retina se pueden resolver, lo que permite una amplia gama de estudios que son inviables de lo contrario.»
AO-TPEFM permite obtener imágenes subcelulares in vivo de la retina del ratón. Crédito: HKUST
AO es una tecnología utilizada para mejorar el rendimiento de un sistema óptico al deformar un espejo para corregir la(s) distorsión(es). AO se inventó por primera vez para eliminar los efectos de la distorsión atmosférica en los telescopios astronómicos y los sistemas de comunicación láser.
Además de permitir simultáneamente la obtención de imágenes de calcio funcional de somas y dendritas de RGC, AO-TPEFM también logra una axotomía y un tiempo precisos. -Imagen de lapso de degeneración axonal con microcirugía inducida por láser de femtosegundo.
«La detección de frente de onda directa basada en estrellas guía fluorescentes no lineales sería ventajosa para la medición precisa de las aberraciones oculares en la ubicación exacta de la imagen y, por lo tanto, permite una AO altamente eficiente corrección.» dijo el profesor Qu. «A medida que la tecnología se implemente más ampliamente, AO-TPEFM podría ayudar a investigar el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas, ya que el ojo ofrece una ventana a los nervios del sistema nervioso central que conectan el ojo con el cerebro».
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La textura de la retina podría proporcionar un biomarcador temprano de la enfermedad de Alzheimer Más información: Zhongya Qin et al, La microscopía de dos fotones con óptica adaptativa permite imágenes retinianas funcionales y casi limitadas por difracción en vivo, Luz: ciencia y aplicaciones (2020). DOI: 10.1038/s41377-020-0317-9 Información de la revista: Light: Science & Applications
Proporcionado por la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong Cita: vanguardia El sistema de microscopía de dos fotones abre nuevos caminos en la imagen de la retina (20 de mayo de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-edge-two-photon-microscopy-grounds-retinal.html documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.