В журнале Nature Communications ученые из Калифорнийского университета в Беркли представили новый метод МРТ-визуализации DiSpect, который отслеживает венозный кровоток, позволяя понять, откуда именно поступает кровь в мозге. В отличие от традиционных методов, DiSpect использует квантовые свойства атомов водорода в воде, находящейся в крови, чтобы сохранить информацию о пути кровотока и отследить его источник.
Метод позволяет «пометить» спины, квантовые характеристики ядер водорода, и наблюдать, как они перемещаются по сосудам. Это дает возможность визуализировать кровоток от капилляров и мелких вен до крупных сосудов, что раньше было невозможно без введения контраста или катетеров.
Исследователи показали, что DiSpect может фиксировать как глобальные, так и локальные изменения перфузии, то есть кровоснабжения тканей. Например, метод выявил изменения кровотока после приема кофеина и при выполнении простых движений, таких как сжатие руки. Он также продемонстрировал перераспределение крови из пассивных участков мозга в активные — процесс, известный как «кража артериальной крови».
Эта технология особенно перспективна для изучения нейроваскулярного взаимодействия — связи между нейронной активностью и кровотоком. Она поможет ответить на фундаментальные вопросы: являются ли изменения в мозге следствием активности нейронов или движением крови. Кроме того, метод можно применять для диагностики опасных сосудистых нарушений, таких как артериовенозные мальформации, без инвазивных вмешательств.
Таким образом DiSpect не только открывает новые горизонты в нейронауке, но и может стать важным инструментом в клинической практике, обеспечивая более точную и безопасную диагностику.
Пока одни ученые продвигают границы неинвазивной диагностики мозга, другие совершенствуют точность хирургических вмешательств. Так, российская оптическая система навигации для операций на позвоночнике демонстрирует впечатляющие результаты — об этом вы можете прочитать в этой статье.