Advertencia: Esta página es una traducción de esta página originalmente en inglés. Tenga en cuenta ya que las traducciones son generadas por máquinas, no que todos traducción será perfecto. Este sitio Web y sus páginas están destinadas a leerse en inglés. Cualquier traducción de este sitio Web y su páginas Web puede ser imprecisa e inexacta en su totalidad o en parte. Esta traducción se proporciona como una conveniencia.

Los investigadores utilizan nueva técnica de proyección de imagen para entender déficits del motor en enfermedad del ALS

Las personas interdisciplinarias del scientifique recherche del la nacional de Institut (INRS) utilizaron una técnica de proyección de imagen innovadora para una mejor comprensión de los déficits del motor en esclerosis lateral amiotrófica (ALS). Los investigadores podían seguir el comportamiento de escape de los modelos normales y de la enfermedad de los zebrafish, en 3D. Sus resultados se han publicado recientemente en Optica, el gorrón del buque insignia de la sociedad óptica (OSA).

Profesor Jinyang Liang, experto en proyección de imagen y biophotonics ultrarrápidos, ensambló un esfuerzo con profesor Kessen Patten, especialista en genética y enfermedades neurodegenerative. Los dos grupos podían rastrear la posición de zebrafish en tiempo real y capturar el movimiento 3D, usando una técnica de proyección de imagen especial llamada dispersión-eliminó el campo liviano de la cifrar-apertura, o DECALF.

“Es una característica única para el análisis de los comportamientos animales de una perspectiva del neurodevelopment. Si no, podríamos solamente ver el movimiento en un avión. Perder una dimensión puede ser engañoso al estudiar el movimiento. Usted puede pensar manera del movimiento uno de los zebrafish, pero la realidad es muy diferente,” dijo al experto.

Sus datos revelaron los ángulos asimétricos de la orientación de los planos de deriva izquierdos y derechos, indicando cambios drásticos en la dirección durante el escape normal del zebrafish s del estímulo. En cambio, el modelo enfermo de los zebrafish mostró reacciones lentas y limitó la capacidad de movimiento debido a los déficits del motor.

Las cámaras livianas convencionales del campo capturan la información no sólo en x y y, pero también el ángulo al cual los rayos livianos están viniendo. Esta manera, usted puede rastrearlas al foco en donde usted quiere. Según profesor Liang, el problema con esta tecnología es el equilibrio.

La imagen puede tener una alta resolución espacial o una resolución del alto ángulo, pero no ambas. La solución para esto es la proyección de imagen del campo de la luz de la apertura (CALF) codificada, que se puede lograr usando los dispositivos digitales del micromirror (DMD).

Un diseño innovador

El DMD actúa como un elemento de la difracción y separa la luz blanca en un arco iris. Un DMD solamente no puede utilizarlo con la luz o la luz del sol ambiente. “Usted podría utilizar siempre una luz de la único-longitud de onda, pero lleva a otras desventajas, puesto que el color de la luz puede interferir con el sistema del nervio y afectar a los experimentos. Por ejemplo, la luz roja podría hacer a gente agresiva, y la luz azul también se sabe para afectar al humor,” profesor Liang explica.

Para sobrepasar esta limitación, el equipo de investigación utilizó un segundo DMD para cancelar el arco iris induce por el otro. “Somos los primeros para utilizar este diseño para manejar la dispersión del color dentro del espectro visible entero, que permite que utilicemos la luz blanca para este experimento.”

El Dr. Jingdan Liu, autor y becario postdoctoral, INRS del estudio primer

La “proyección de imagen de DECALF podía abrir una nueva avenida para neuroimaging. Por ejemplo, podríamos utilizar este sistema para ver la actividad de las neuronas. Podríamos rastrear la luz emitida cuando una neurona “enciende” para saber dónde la neurona está situada en el cerebro y su conectividad,” dice a profesor Liang.

Los “gracias al trabajo de profesor Liang, podíamos ver el comportamiento macroscópico de zebrafish con ALS-como síntomas. Podríamos ir incluso más futuros en el estudio de esta enfermedad observando la escala microscópica. Usando esta aproximación innovadora de la proyección de imagen, podríamos aprender sobre qué está suceso en el sistema de los nervios en estados normales y de la enfermedad de una manera no invasor,” profesor Patten decimos.

Source:
Journal reference:

Lui, J., et al. (2021) Coded-aperture broadband light field imaging using digital micromirror devices. Optica. doi.org/10.1364/OPTICA.413938.