Os pesquisadores usam óculos de protecção da realidade virtual para estudar a anatomia humana

Esta ideia da história é a primeira em uma série periódica para caracterizar a tecnologia e as técnicas que os cientistas usam na pesquisa biomedicável.

Dobrado afastado a sala das traseiras de uma construção da pesquisa de Johns Hopkins, um computador zumbe quietamente em uma instalação convenientemente modesta de um desktop e em um par de óculos de protecção.

Mas a mágica verdadeira é atrás daqueles óculos de protecção, que podem imergir o visor em uma versão 3D interactiva da anatomia humana. Olhar uma fatia do cérebro na realidade virtual é como “estar em uma floresta dos neurônios” diz a madeira de Megan, Ph.D., companheiro pos-doctoral na Faculdade de Medicina da Universidade Johns Hopkins que tomou o chumbo em adaptar o software da realidade virtual para o uso do seu laboratório. As hastes dos neurônios esticam durante todo o campo de visão, as fibras que viajam a outros lugares no cérebro para transmitir mensagens. Um tipo da maravilha criançola vem com vista acima e considerar de um dossel de dendrites magros do neurônio.

A madeira trabalha no laboratório de Paul Fuchs, o Ph.D., que é o vice-presidente para a pesquisa e John E. Bordley professor da cirurgia da Otolaringologia-Cabeça e do pescoço na Faculdade de Medicina da Universidade Johns Hopkins. Estuda a neurociência da audição. A madeira e outros estagiários no laboratório usam o sistema da realidade virtual para imergir-se na estrutura SHELL-dada forma delicada, espiral da cóclea, uma peça da orelha que as vibrações de conversos do som em impulsos elétricos levaram pelos nervos ao cérebro.

Em vez da tentativa aplainar a estrutura curvada da cóclea em uma 2D imagem que possa ser interpretada em um ecrã de computador, os pesquisadores das ajudas da realidade virtual levantam-se perto e pessoal com ele. Podem ver as fileiras das pilhas sensoriais alinhadas em torno da estrutura, com os neurônios que arrastam abaixo deles. As cores em tipos diferentes da pilha podem ser giradas para cima e para baixo, fazendo com que as partes diferentes do espécime iluminem-se acima em torno do visor.

Com realidade virtual, é mais fácil visualizar como os dados existem em dimensões do real-mundo, diz a madeira. Os pesquisadores podem igualmente navegar com a anatomia com controles à mão, para girar a estrutura em seu lado e para olhá-lo dos ângulos que podem ser inábeis capturar de outra maneira, diz a madeira. Uma ferramenta da “estaca” integrada no software deixa pesquisadores fazer fatias artificiais em suas amostras de tecido virtuais.

O programa pode fazer algum das tarefas mais fastidiosas da pesquisa, tais como a contagem de pilhas ou o seguimento de estruturas através do tecido, mais fácil, para não mencionar mais divertido.

“Você apenas está escalando ao longo delas, seguindo os,” diz a madeira. “Que é uma sensação totalmente diferente. Você é tanto uma parte do que você está olhando.”

As imagens virtuais são feitas o mais frequentemente usando a microscopia confocal, uma técnica de imagem lactente de uso geral na pesquisa celular da biologia. A técnica usa os lasers que penetram às profundidades precisas em amostras de tecido e fazem a varredura do tecido uma camada de cada vez. Isto gera uma série de imagens, tipicamente em cores fluorescentes brilhantes. Estas imagens podem ser camada vista pela camada ou reunida em um modelo do instantâneo 3D.

Os modelos podem ser indicados em um ecrã de computador, sem a tecnologia da realidade virtual. Contudo, alguns nuances são perdidos na tradução em imagens lisas, dizem a madeira. Pode ser mais difícil compreender inteiramente relacionamentos espaciais e como as estruturas se curvam para ou longe do visor. Além, diz, o tecido e outras pilhas podem obter na maneira quando os pesquisadores estão tentando olhar características particulares.

“[Imagem lisa de A] não o diz que muito sobre onde aquelas estruturas estão no espaço 3D,” diz a madeira.

A realidade virtual igualmente foi uma ferramenta útil para ensinar a High School e os alunos de licenciatura no laboratório, madeira dizem. Muitas das estruturas anatômicas da orelha são notòria difíceis de explicar. Mas quando os estudantes don os óculos de protecção da realidade virtual, vêem a versão 3D da estrutura, giram-na e movem-se com ela. Então, é muito mais fácil obter um aperto intuitivo da anatomia.

O laboratório igualmente está testando as imagens da realidade virtual geradas dos dados da microscopia de elétron, uma outra técnica de imagem lactente que forneça imagens de grãos finos de estruturas celulares minúsculas. Ao contrário da microscopia confocal, esta técnica exige o tecido ser cortada fisicamente de antemão e ser fotografada então uma camada de cada vez.

A madeira e seus colegas usaram o software da realidade virtual para empilhar junto imagens da microscopia de elétron.

O software, chamado syGlass, realiza-se actualmente na beta fase de teste.

“É ainda um produto em desenvolvimento,” diz a madeira. “Eu estou contente que nós estamos obtendo dentro nela cedo, assim que nós podemos ajudar a figurar para fora como é usada melhor.”

Source: https://www.hopkinsmedicine.org/