Uma equipe de pesquisadores da Alemanha, a Holanda e a Itália desenvolveram uma maneira de usar a luz difusa para mapear os pontos de passagem das fibras nervosas no cérebro. Em seu artigo publicado na revista Cartas de revisão física , o grupo descreve seu trabalho com espalhamento de luz em microscopia de transmissão e o que isso revelou no cérebro humano.

Uma parte do estudo do cérebro humano envolve o trabalho que busca estabelecer a arquitetura das vias tridimensionais que constituem as fibras nervosas. A ferramenta padrão para essa pesquisa é a microscopia de polarização, que permite a criação de imagens 3-D com resolução micrométrica. Mas um ponto de falha para esse trabalho são os pontos de cruzamento - onde uma rede de fibra fisicamente cruza outra. A tecnologia atual não permite determinar qual fibra está no topo, como pode ser visto em pontes rodoviárias, ou se as fibras simplesmente se cruzam, como estradas secundárias. Neste novo esforço, os pesquisadores descobriram uma maneira de mapear os pontos de cruzamento do caminho com detalhes sem precedentes.

Para superar os déficits da microscopia de polarização tradicional, os pesquisadores procuraram dados em microscopia de transmissão convencional que não haviam sido estudados antes. Eles descobriram que os efeitos da luz transmitida durante a microscopia dependem do ângulo das fibras em relação à direção de propagação da luz. Eles usaram essas informações para criar simulações numéricas que mostraram que as informações adicionais poderiam ser usadas para distinguir entre fibras cruzadas no plano e aquelas que apontavam para fora do plano. Eles usaram o que aprenderam com as simulações para conduzir estudos microscópicos adicionais com tecido nervoso real. Ao fazê-lo, eles demonstraram uma técnica que permitiu reconstruir a subcultura do tecido cerebral em detalhes sem precedentes, que incluía os ângulos envolvidos quando as fibras nervosas se cruzam.

Os pesquisadores sugerem que seus esforços podem levar a uma melhor compreensão da arquitetura do cérebro, permitindo a criação de uma verdadeira representação 3-D do cérebro. Eles ainda sugerem que seu trabalho pode levar a melhorias na interpretação de exames médicos, como MRS, e que sua técnica pode ser útil em outras aplicações também, como estudar amostras de tecido fibroso.

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