Los investigadores utilizan anteojos de la realidad virtual para estudiar la anatomía humana

Esta idea de la historia es la primera en una serie periódica para ofrecer la tecnología y las técnicas que los científicos utilizan en la investigación biomédica.

Metido de distancia la habitación de atrás de un edificio de la investigación de Johns Hopkins, una computador tararea reservado en un montaje aparentemente modesto de una mesa y un par de anteojos.

Pero la magia verdadera está detrás de esos anteojos, que pueden sumergir el espectador en una versión interactiva 3D de la anatomía humana. Observar una rebanada del cerebro en realidad virtual es como el “vigente en un bosque de neuronas” dice la madera de Megan, Ph.D., el becario postdoctoral en la Facultad de Medicina de la Universidad John Hopkins que ha tomado el guía en la adaptación del software de la realidad virtual para el uso de su laboratorio. Los tallos de neuronas estiran en el campo visual, las fibras que viajan a otros lugares en el cerebro para transmitir mensajes. Una clase de maravilla infantil viene con observar hacia arriba y considerar una campana de las dendritas larguiruchas de la neurona.

La madera trabaja en el laboratorio de Paul Fuchs, el Ph.D., que es el vicepresidente para la investigación y Juan E. Bordley profesor de la cirugía de la Otorrinolaringología-Culata de cilindro y del cuello en la Facultad de Medicina de la Universidad John Hopkins. Él estudia la neurología de la audiencia. La madera y otros aprendices en el laboratorio utilizan el sistema de la realidad virtual para sumergirse en la estructura granada-dada forma delicada, espiral de la cóclea, una pieza del oído que las vibraciones de convertidos del sonido en impulsos eléctricos llevaron por los nervios al cerebro.

En vez de intentar aplanar la estructura curvada de la cóclea en una 2.a imagen que se pueda interpretar en una pantalla de ordenador, los investigadores de las ayudas de la realidad virtual se levantan cerca y personal con ella. Pueden ver las filas de las células sensoriales alineadas alrededor de la estructura, con las neuronas arrastrándose debajo de ellas. Los colores en diversos tipos de la célula se pueden girar hacia arriba y hacia abajo, haciendo a diversas partes del espécimen encenderse hacia arriba alrededor del espectador.

Con realidad virtual, es más fácil visualizar cómo los datos existen en dimensiones del mundo real, dice la madera. Los investigadores pueden también navegar con la anatomía con mandos de mano, girar la estructura en su lado y observarlo de los ángulos que pueden ser torpes para capturar de otra manera, dice la madera. Una herramienta del “corte” integrada en el software permite a investigadores hacer rebanadas artificiales en sus muestras de tejido virtuales.

El programa puede hacer alguno de las tareas más aburridas de la investigación, tales como contar las células o trazado de las estructuras a través del tejido, más fácil, sin mencionar más entretenido.

“Usted apenas está toma de altura a lo largo de ellas, trazándolas,” dice la madera. “Que es una sensación totalmente diversa. Usted es tanto una parte de lo que usted está observando.”

Las imágenes virtuales se hacen lo más a menudo posible usando la microscopia confocal, una técnica de proyección de imagen de uso general en la investigación celular de la biología. La técnica utiliza los laseres que penetran a las profundidades exactas en muestras de tejido y exploran el tejido una capa al mismo tiempo. Esto genera una serie de imágenes, típicamente en colores fluorescentes brillantes. Estas imágenes pueden ser capa vista por capa o juntada en un modelo de la foto 3D.

Los modelos se pueden visualizar en una pantalla de ordenador, sin la tecnología de la realidad virtual. Sin embargo, algunos matices se pierden en la traslación en imágenes planas, dicen la madera. Puede ser más difícil entender completo lazos espaciales y hacia cómo las estructuras curvan o lejos del espectador. Además, ella dice, el tejido y otras células pueden conseguir de la manera cuando los investigadores están intentando observar características determinadas.

“[Imagen plana de A] no le informa que mucho sobre donde están esas estructuras en el espacio 3D,” dice la madera.

La realidad virtual también ha sido una herramienta útil para enseñar a la High School secundaria y los estudiantes universitarios en el laboratorio, madera dicen. Muchas de las estructuras anatómicas del oído son notorio difíciles de explicar. Pero cuando los estudiantes ponen los anteojos de la realidad virtual, ven la versión 3D de la estructura, la giran y se mueven con ella. Entonces, es mucho más fácil conseguir una compresión intuitiva de la anatomía.

El laboratorio también está probando las imágenes de la realidad virtual generadas de los datos de la microscopia electrónica, otra técnica de proyección de imagen que ofrezca los retratos de grano fino de estructuras celulares minúsculas. A diferencia de microscopia confocal, esta técnica requiere el tejido ser cortada físicamente de antemano y después ser fotografiada una capa al mismo tiempo.

La madera y sus colegas han utilizado el software de la realidad virtual para empilar imágenes de la microscopia electrónica juntas.

El software, llamado los syGlass, es actualmente en la fase de pruebas beta.

“Sigue siendo un producto de desarrollo,” dice la madera. “Estoy alegre que estamos consiguiendo hacia adentro en ella temprano, así que podemos ayudar a imaginar cómo se utiliza mejor.”

Fuente: https://www.hopkinsmedicine.org/