Nuevo método de imágenes basado en neutrones para visualizar cambios estructurales en el cerebro podría ayudar a diagnosticar enfermedades neurológicas

Investigadores del Forschungszentrum Jülich (Jülich, Alemania) han desarrollado un nuevo método de imágenes para mapear la densidad, la estructura y la orientación espacial de las fibras nerviosas y la mielina. El cerebro se puede dividir en la llamada materia gris y materia blanca. La sustancia blanca contiene los axones que transmiten los estímulos. Para una transmisión de estímulos más rápida, los axones estan envueltos en una capa aislante de mielina, de la misma manera que un cable está envuelto en aislamiento de goma para garantizar que no se pierda electricidad en el camino. Si la vaina de mielina está dañada o degradada, esto conduce a un deterioro de las funciones cerebrales y corporales. En la esclerosis múltiple, por ejemplo, la capa aislante de mielina está gravemente dañada. Sin embargo, las causas exactas de la enfermedad aún no están claras.

Con la ayuda de los neutrones, los investigadores ahora pueden por primera vez determinar tanto la estructura como la orientación, y correlacionarlas con las mediciones de polarización. Una característica especial del nuevo método es que permite a los científicos obtener imágenes de los axones agrupados en las fibras nerviosas al mismo tiempo que la vaina aislante de mielina. Con su nuevo método, los investigadores esperan comprender mejor las causas de las enfermedades neurológicas en el futuro al poder visualizar los cambios estructurales en el cerebro de manera más completa. La resolución del nuevo método todavía está en el rango milimétrico. Sin embargo, los investigadores esperan que las mediciones precisas al micrómetro sean posibles en el futuro. Esto les permitirá estudiar incluso las estructuras más pequeñas en los tejidos biológicos.

"Desde hace mucho tiempo, ha sido posible determinar la orientación espacial de las fibras nerviosas en cortes de cerebro usando microscopía de luz y polarización, pero la estructura y orientación exactas de la mielina en la escala molecular no se pueden detectar usando luz", dijo el Dr. Heinrich Frielinghaus del JCNS. "Con nuestro método basado en neutrones, podemos confirmar los resultados de métodos anteriores y proporcionar información adicional".

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Forschungszentrum Jülich