Шинжлэх ухааны салбарт, Шотландын Глазгоу их сургуулийн судалгааны баг шинэ, инвазив бус тархины дүрсжүүлгийн аргачлалыг боловсруулсан бөгөөд энэ нь толгойг нэг талаас нөгөөг рүү гэрэл тусгах замаар явагддаг. Одоогоор хамгийн сайн зөөврийн, өртөг багатай арга нь үйл ажиллагааны ойрын хэт улаан туяа спектроскопи (fNIRS) юм. Гэвч, энэ арга нь зөвхөн хэдэн см гүн рүү нэвтэрч чаддаг бөгөөд тиймээс тархины гүн давхаргууд руу хүрэхийн тулд том, хүнд MRI машин хэрэгтэй байдаг.

Шинээр боловсруулсан энэ арга нь fNIRS-ийн мэдрэмжийг өргөжүүлж, хүний толгойн яс, нейрон, эдийн нарийн хослолыг дамжуулан гэрэл тусгах боломжийг олгож байна. Эдгээрийг хийхийн тулд судлаачид ойрын хэт улаан туяаны лазерын хүчийг (байгальд аюулгүй хязгаартаа байлгаж) нэмэгдүүлж, илүү өргөн хүрээтэй цуглуулгын системийг бий болгосон.

Гэвч, эдгээр өөрчлөлтүүдийг хийсэн ч экспериментийн явцад толгойн нэг талаас нөгөөг рүү зөвхөн жижиг хэмжээний фотон дамжжээ. Үүнээс гадна, энэ нь илүү гүн гүнзгий байдлыг судлах боломжийг олгож, толгойн доторх үйл явдлуудыг нээгдэлгүйгээр тодорхойлох шинэ эх сурвалж болохыг харуулж байна. Судлаачид: “Эдгээр ололт нь инвазив бус гэрэлд суурилсан тархины дүрсжүүлгийг насанд хүрэгчдийн тархинд гүнзгий биомаркерыг тодорхойлох боломжийг нээнэ,” гэж бичжээ.

Гэсэн хэдий ч, судалгааны явцад хэд хэдэн хязгаарлалтууд байгааг мөн дурдах шаардлагатай. Энэ арга нь 8 оролцоотой судалгааны дөнгөж нэгэнд буюу үсгүй, цайвар арьстай эрэгтэйд амжилттай болжээ. Мөн тодорхой тохиргоо, 30 минутын урт хугацааны сканнеринг шаардлагатай. Эдгээр хязгаарлалт нь судлаачдын зүгээс хүлээн зөвшөөрөгдсөн бөгөөд зарим хувьсагчийг (жишээлбэл, хурд) хойш тавьж, fNIRS-ийн тусламжтайгаар хүний толгойг дамжуулж гэрэл гаргах боломжтойг батлахыг зорьжээ.

Судалгааны багийнхан 3D толгойн сканнаар үндэслэсэн компьютерийн загваруудыг ашиглан фотонуудын хөдөлгөөнийг таамаглаж, эдгээр нь бодит гэрлийг цуглуулахтай ойролцоо байсан нь үр дүнгүүдэд нэмэлт итгэлцэл өгч байна. Мөн, судалгаа гэрэл нь толгой дотор санамсаргүй байдлаар тархдаггүй, харин тодорхой замыг дагаж явдаг болохыг олж мэдсэн бөгөөд энэ нь толгойн эдийн шингэнээр дүүрэн хэсгүүдээр дамждаг. Энэ мэдлэг нь ирээдүйд тархины сканнуудаар илүү зөв зооход туслах болно.

Судлаачид: “Танилцуулах эх үүсвэрийн байршил нь тархины гүн хэсгүүдийг тусгаарлах, судлах боломжийг олгоно” гэж бичжээ. fNIRS-ийн давуу тал нь энэ нь харьцангуй хямд, хэмжээний хувьд бага технологи юм. Инсульт, тархины гэмтэл, хавдрын сканн нь илүү өргөн хүрээний хүмүүст хүртээмжтэй байхыг төсөөлж байна.

Ирээдүйд боловсруулсан дүрсжүүлгийн төхөөрөмжүүд нь энэ судалгааг гүнзгий тархины дүрсжүүлгийн аргуудыг баяжуулахад ашигтай байх болно, хэдий ч бүх толгойг гэрлээр дамжуулахад таарах хугацаанд хэрэглэхэд удаан хугацаа шаардлагатай байж магадгүй. Тархины сканн нь залуусын боловсролыг ойлгох, өвчнийг эмчлэхэд ихээхэн үнэ цэнэ бүхий тул гэмтлийн эмчилгээ зэрэгт асар их боломжтой. Судлаачид: “Хүний тархийг инвазив бус дүрсжүүлэх оптикийн аргачлал нь цахилгаан хөхний зураг (EEG) гэх мэт хямд зөөврийн төхөөрөмжүүд болон функциональ магнитын резонансын дүрсжүүлгийн (fMRI) өндөр нягтралтай хэрэгслүүдийн хоорондох технологийн зөрүүг нөхөх боломжийг олгоно” гэж бичжээ.

Энэхүү судалгаа Neural Photonics сэтгүүлд хэвлэгдсэн.