Desenvolupen un nou mètode per detectar problemes de circulació sanguínia als capil·lars del cervell

20 Minutos | El cervell és potser l'òrgan més sensible als canvis en el flux sanguini i en el subministrament d'oxigen. Fins i tot breus interrupcions en el flux capil·lar poden indicar problemes neurològics aguts; l'evidència suggereix que condicions cròniques com l'Alzheimer o el Pàrkinson estan properament relacionades amb aquesta classe d'esdeveniments. Per això, investigar els efectes d'aquest fenomen ens pot conduir al desenvolupament de teràpies per a aquests trastorns.

Una millora de tècniques ja disponibles

Amb tot, i malgrat els avenços tècnics de les darreres dècades, continua sent complicat identificar les interrupcions en el flux sanguini. La millor eina disponible fins ara és la tomografia de coherència òptica, però es tracta d'un mètode d'imatge amb una resolució temporal pobra; només captura interrupcions del flux sanguini relativament llargues.

Ara, un nou estudi publicat al medi especialitzat Neurophotonics ha buscat solucionar aquests problemes emprant una tècnica anomenada microscopia de raig Bessel de dos fotons per obtenir imatges volumètriques dels capil·lars del cervell. Addicionalment, aquests autors proposen un sistema d'anàlisi innovador que semiautomatitza la identificació d'interrupcions en el flux sanguini als capil·lars del cervell.

La microscopia de dos fotons és una tècnica freqüentment emprada en medicina que empra llum làser per excitar molècules fluorescents dins una mostra. La col·lisió simultània de dos fotons amb una molècula fluorescent s'ha de donar perquè es doni emissió de llum, cosa que és molt útil per eliminar soroll (distorsions a les imatges) de fons. Així, emprar un llamp de Bessel (un tipus de llamp làser amb una distribució d'intensitat específica que li permet mantenir-se enfocat en un espai estret a través de distàncies relativament llargues, cosa que fa la tècnica encara més prometedora.

Millorar l'estudi de l'Alzheimer

Gràcies a aquest sistema, els investigadors eren capaços d'obtenir imatges de tots els capil·lars d'un volum minúscul més o menys cada dos segons en què és possible detectar les interrupcions en el flux sanguini de manera senzilla observant els moviments de les cèl·lules sanguínies, que apareixen com a ombres. Si les cèl·lules es troben en la mateixa posició en dos o més «frames» o preses, significa que s'ha produït una interrupció en el flux sanguini.

Tot i així, la quantitat de dades que produeix aquesta tècnica empitjora el problema de l'anàlisi d'aquestes. Per aturar això, els autors proposen un sistema que es basa que la intensitat al llarg de capil·lars en una imatge de dos fotons es manté relativament sense canvis; mitjançant un algorisme, és possible detectar altes correlacions entre certs «frames» i els immediatament posteriors, cosa que indica de manera semi-automatitzada en quins punts del conjunt de dades hi ha altes probabilitats que s'hagi produït una interrupció en el flux sanguini.

Tots aquests processos s'han testat en models in vivo en ratolins per tal d'explorar-ne l'eficàcia. L'estratègia d‟anàlisi va reduir el temps de la tècnica a la meitat; i la microscopia de llamp Bessel va resultar més efectiva per detectar interrupcions en el flux dels capil·lars del cervell que la tomografia de coherència òptica. Gràcies a això, en el futur és probable que aquesta tècnica pugui desenvolupar-se més enllà fins a implementar-se de manera clínica, potenciant l'estudi de condicions neurològiques complexes com el párkinson o l'Alzheimer.