Los científicos desarrollan una técnica óptica que puede visualizar cambios dinámicos en el flujo sanguíneo cerebral para diagnosticar la salud del cerebro. Crédito: Instituto de Ciencia y Tecnología de Gwangju
El cerebro es posiblemente el aspecto más crucial de nuestra existencia. Nuestra salud cerebral determina qué tan bien funcionamos. A su vez, la salud de nuestro cerebro está determinada por el suministro de sangre a nuestro cerebro a través del «flujo sanguíneo cerebral» (CBF), que regula el suministro de oxígeno y nutrientes y elimina los subproductos metabólicos. Un desequilibrio en el CBF puede provocar trastornos cerebrales como dolor de cabeza, convulsiones, enfermedad de Alzheimer (EA) y accidente cerebrovascular.
La observación del CBF local durante la actividad neuronal podría, por lo tanto, ayudar a desentrañar los orígenes de los trastornos cerebrales. La imagen moteada, una técnica basada en el análisis de un gran número de exposiciones cortas, es particularmente popular en este sentido porque no es invasiva, no tiene etiquetas, es simple y proporciona una alta resolución en el tiempo. Sin embargo, no puede proporcionar información sobre la dirección y la velocidad del flujo sanguíneo, lo que dificulta el análisis y el control de los cambios en el flujo sanguíneo.
En un estudio reciente, investigadores dirigidos por el Prof. Euiheon Chung del Instituto Gwangju de Ciencia y Tecnología (GIST) en Corea ideó una solución innovadora a este problema. El equipo desarrolló una técnica llamada «velocímetro de imagen de motas ópticas» (OSIV) que crea un mapa de flujo absoluto en tiempo real con información sobre la velocidad y la dirección y una resolución de tiempo superior. El Prof. Chung explica: «Teníamos la intención de crear una nueva técnica que, a diferencia de sus predecesores, permita un análisis cuantitativo de CBF y no requiera un modelo matemático complejo para las mediciones de flujo». Este artículo estuvo disponible en línea el 13 de agosto de 2021 y se publicó en el Volumen 8, Número 8 de la revista Optica.
OSIV utiliza velocimetría de imágenes de partículas y correlaciones cruzadas de motas para detectar velocidades de flujo sanguíneo de hasta 7 mm /s y puede medir mapas de flujo hasta 190 Hz. Para poner a prueba OSIV, el equipo lo utilizó para obtener imágenes del flujo sanguíneo durante un accidente cerebrovascular en el cerebro de un ratón in vivo, obteniendo mediciones cuantitativas del flujo sin necesidad de un marcador o una cámara de alta velocidad.
La técnica puede implementarse con éxito para diagnosticar cerebros sanos y enfermos. «Nuestro estudio se puede utilizar para comprender los mecanismos vasculares y probar nuevos fármacos para el tratamiento de enfermedades relacionadas con los vasos, como los accidentes cerebrovasculares, la EA y la diabetes», especula entusiasmado el profesor Chung.
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El descubrimiento de un nuevo papel para las células inmunitarias del cerebro podría tener implicaciones para la enfermedad de Alzheimer Más información: Muhammad Mohsin Qureshi et al, Estimación cuantitativa del flujo sanguíneo in vivo mediante velocimetría de imagen moteada óptica, Optica (2021). DOI: 10.1364/OPTICA.422871 Información de la revista: Optica
Proporcionado por GIST (Instituto de Ciencia y Tecnología de Gwangju) Cita: Usar luz para medir el flujo sanguíneo en el brain in real time (20 de octubre de 2021) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-10-blood-brain-real.html Este 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.