Un equipo de científicos lograron que un haz de luz atraviese por completo la cabeza de una persona, pasando huesos y tejidos para salir por el otro lado. Muchos se preguntarán: ¿Para qué sirve esto? Los investigadores tienen una respuesta.

Hay muchas situaciones en las que echar un vistazo al cerebro humano puede resultar muy útil. Por desgracia, nuestras cabezas son famosas por su opacidad, por lo que se han dedicado décadas de investigación y desarrollo a encontrar formas de romper esta barrera y vislumbrar el funcionamiento que hay debajo. Un estudio reciente ha dado un paso más allá al hacer pasar un haz de luz a través de los huesos y tejidos de la cabeza y salir por el otro lado.

La nueva técnica, desarrollada por expertos de la Universidad de Glasgow, se basa en un método consolidado llamado functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) o espectroscopia funcional del infrarrojo cercano, que mide cómo el cerebro absorbe un haz de luz.

Este método se utiliza desde hace algunos años como una forma portátil, económica y no invasiva de obtener imágenes del cerebro, pero tiene algunas desventajas. La principal es que no permite ver muy profundamente, ya que por lo general solo permite ver los 4 centímetros superiores (aproximadamente 1.5 pulgadas) de la superficie del cerebro. Por lo tanto, su utilidad es limitada y, en ocasiones, sigue siendo necesario recurrir a equipos más potentes, como los escáneres de resonancia magnética.

Atravesaron todo el cerebro

Se pensaba que sería imposible rediseñar el haz de luz para que atravesara todo el cerebro hasta llegar al otro lado, pero los científicos de Glasgow lo han conseguido.

Los investigadores escribieron en su artículo:

“La detección de fotones en casos extremos a través de toda la cabeza de un adulto explora los límites del transporte de fotones en el cerebro. Hemos superado la atenuación de ∼1018 y detectado fotones transmitidos a través de toda la cabeza de un adulto con piel clara y sin pelo.

Los fotones medidos en este régimen exploran regiones del cerebro actualmente inaccesibles con imágenes cerebrales ópticas no invasivas”.

Simulaciones de diferentes trayectorias posibles que podrían seguir los fotones al variar la ubicación de la fuente (mostrada en rojo con una flecha) y el detector. Los paneles B y E son los que más se aproximan a las ubicaciones en los experimentos reales. Crédito de imagen: Radford et al., Neurophotonics, 2025

Se utilizó un potente rayo láser

Se dirigió un potente rayo láser pulsado a un lado de la cabeza y se colocó un detector en el otro lado. Solo unos pocos fotones lograron atravesarla, pero si se tiene en cuenta la cantidad de piel, hueso y tejido cerebral que tuvieron que atravesar, sigue siendo realmente impresionante.

Al seguir la trayectoria de los valientes fotones, los científicos descubrieron que coincidía en gran medida con las simulaciones por ordenador y que la luz tiende a seguir una ruta predecible a través de ciertos componentes del cerebro, como el líquido cefalorraquídeo.

El equipo probó la técnica en una serie de personas con diferentes combinaciones de tonos de piel, colores de pelo y tipos de cabello, pero las detecciones de señales más significativas se lograron con un hombre adulto de piel clara y sin pelo.

Los investigadores escribieron:

“Especulamos que la piel clara y la falta de pelo del participante fueron factores importantes que redujeron la atenuación de la luz para poder detectar una señal”.

Los investigadores reconocieron que será necesario perfeccionar el método para poder utilizarlo de forma fiable en personas con características diferentes. Además, fue un proceso largo, ya que se tardó 30 minutos en recopilar todos los datos, y tuvo que realizarse en la oscuridad para minimizar el impacto de otras fuentes de luz del entorno.

Sin embargo, demuestra que algo así podría ser posible en el futuro y “podría inspirar a la comunidad a replantearse lo que es posible para la próxima generación de sistemas fNIRS”, según se lee en un comunicado de prensa sobre el avance.

Los hallazgos de la investigación titulada “Photon transport through the entire adult human head” han sido publicados en la revista Neurophotonics.

[FT: spie.org]

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Por: CodigoOculto.com

Crédito imagen de portada: depositphotos.com