p Hanli Liu, professor de bioengenharia da Universidade do Texas em Arlington, está trabalhando para melhorar a memória e a função cognitiva dos astronautas durante as missões espaciais, direcionando a luz para seus cérebros. p Liu é co-investigador primário com US $ 800, 000 subsídio da NASA com Jacek Dmochowski, professor assistente de bioengenharia da City University of New York, que entregará uma tecnologia baseada em luz para aumentar a energia disponível para as células cerebrais e melhorar o desempenho do astronauta. A participação da UTA na concessão é de $ 321, 608 por dois anos.

p Liu pesquisa como usar lasers para enviar luz quase infravermelha ao cérebro humano para detectar lesões cerebrais traumáticas e sintomas de transtorno de estresse pós-traumático. Seu trabalho recente foi ampliado para investigar o princípio neurofisiológico da entrega não invasiva de luz laser infravermelha próxima para melhorar a cognição humana. Esta pesquisa levou a uma compreensão de como a luz pode estimular as mitocôndrias, que são as usinas de força dentro das células, na criação de mais oxigênio no cérebro para aumentar o metabolismo cerebral e mitigar a perda de memória.

p Com a nova concessão, Liu investigará se diodos emissores de luz, ou LED, pode substituir os lasers como método de entrega de luz infravermelha próxima. Especificamente, ela encontrará a faixa de comprimento de onda e a duração necessária para produzir os efeitos desejados.

p Em geral, lasers são pesados ​​e volumosos e ocupariam muito espaço nos quartos apertados de uma espaçonave ou estação espacial. Os LEDs são mais leves e menores e podem ser fixados em uma faixa de cabeça ou dispositivo semelhante mais facilmente arrumada. Também, a luz fornecida por LED é mais segura para os olhos humanos do que a luz de lasers.

p A luz LED na faixa do vermelho e infravermelho próximo já é amplamente usada para aliviar a dor e tratar a acne, embora poucos pesquisadores tenham investigado rigorosamente sua viabilidade e limitação para impulsionar e estimular o metabolismo cerebral.

p "Os pesquisadores têm evidências de que a memória pode ser melhorada logo após iluminar áreas específicas do cérebro humano por oito a 10 minutos, "Liu disse." Estamos tentando demonstrar que, se pudermos aumentar a potência dos LEDs dentro de níveis seguros, podemos fazer a luz LED atingir o córtex, como um laser, mas mais seguro, menor, mais fácil e portátil de usar. "

p A pesquisa de Liu é um exemplo de saúde e condição humana e descoberta baseada em dados, dois temas do Plano Estratégico 2020 da UTA:Soluções Ousadas | Impacto Global, disse Michael Cho, presidente do Departamento de Bioengenharia.

p "A pressão no local de trabalho é difícil de lidar na Terra, mas adicionar os estressores de um ambiente, como o espaço, pode ter efeitos negativos e impactos no desempenho e na memória, "Disse Cho." Dr. A pesquisa de Liu deu passos importantes nesta área, e se ela tiver sucesso, seu trabalho nesta nova concessão pode ser um componente crucial da exploração espacial de longa duração. "

p A recente pesquisa e desenvolvimento de base tecnológica de Liu está relacionado a estímulos cerebrais infravermelhos transcranianos não invasivos, ou TIBS, Em 2016, ela liderou uma equipe que publicou pesquisas inovadoras no Nature's Scientific Reports que explicava o princípio subjacente do TIBS, seguido por outro artigo de alto impacto no Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. Esta publicação forneceu a primeira demonstração de que TIBS pode melhorar significativamente a atividade metabólica, fluxo sanguíneo e oxigenação do sangue no cérebro humano.

p Ela também se juntou a Alexa Smith-Osborne, um professor associado aposentado de serviço social da UTA, e usaram espectroscopia de infravermelho próximo funcional para mapear as respostas da atividade cerebral durante o desempenho de tarefas cognitivas relacionadas ao aprendizado de dígitos e nova tentativa de memória. Este método de mapeamento óptico permite que cientistas neuronais e / ou clínicos "vejam" onde a memória falha dentro do cérebro entre estudantes veteranos com transtorno de estresse pós-traumático.