评估如果感光细胞正常运作,突破技术诊断眼部疾病
无功能的光感受器可以发现像死像素相机传感器?直到现在这是不可能的,但新技术将允许快速和视网膜的生理状态的非侵入性评估。这可能是一个真正的突破治疗眼疾。
很长一段时间,electroretinography (ERG)是唯一先进的方法来评估视网膜功能的生理状态。近年来,一种新技术叫做optoretinography (ORG)了。这种方法的一个变体,光学相干断层扫描(10月),视网膜感光细胞的生理反应可见光测量纳米的光学路径长度的变化范围。
直到现在,研究视网膜组织的能力应对闪烁光刺激是有限的。然而,国际平移眼科研究中心的研究人员(ict)已经开发出时空光学相干断层扫描(STOC-T)的方法,细致的10月,他们开创的变体,记录视网膜optoretinograms闪烁。
斯Tomczewski博士的研究是由彼得亚雷Wegrzyn,大卫Borycki博士,博士Egidijus Auksorius, ict Maciej Wojtkowski和安德里亚Curatolo博士,教授,结果已发表在《华尔街日报》生物医学光学表达。
如何研究电信号的感光细胞
电生理检查眼睛的(ERG)是由一群光致的录音功能在视网膜上产生电流的变化,眼睛的部分负责接待的视觉刺激。这些电流传输到大脑皮层的视觉区域,然后对眼球运动的肌肉。这些视网膜电流的研究特别感兴趣的眼部疾病的诊断。视网膜上的感光最重要的元素光感受器神经元细胞,修改称为锥和棒。人类视网膜包含大约600万锥和1亿棒。
棒负责黑白视觉。他们最多的外围部分视网膜中央窝和缺席。它们含有丰富的light-responsive视紫红质蛋白的生化转换负责启动愿景。视锥细胞,另一方面,主要是在视网膜的中央部分,负责颜色视觉。它们包含敏感的色素,主要颜色:蓝色、绿色和红色。本地化主要黄斑,锥也负责视力。
评估质量的感光细胞是至关重要的,因为他们的障碍都与各种眼部疾病,导致失明。ERG是最常见的类型的电生理检查,录音功能电势在眼球中创建的影响下光刺激。测试本身涉及到对眼睛一个电极放置在隐形眼镜的形式或尼龙线饱和与导电剂(迪泰电极)和发送光脉冲从一盏灯发出红光。光刺激包括一个简短的flash(1 - 3毫秒),双闪,或闪烁的闪存(flash ERG);以及一个棋盘的光明和黑暗的方块模式。一个特殊的设备读取这些冲动产生的电压值。
感光细胞死亡的像素
不幸的是,ERG测试无法检测到更快的构象变化和收缩的视网膜上的感光细胞,由于曝光,因此视觉传播过程。然而,这些身体快速变化,可能引起phototransduction过程中的第一步,可通过与组织光学的调查,衡量光致光信号光感受器。
测量视网膜闪烁刺激反应已被证明有助于分析视网膜光适应和临界闪烁频率的差异(CFF)黄斑和边缘之间。到目前为止,数量有限的组织研究在文献中使用闪烁已报告。其中,一个组织的研究测量了光感受器反应周期刺激局限于单一低频(5赫兹),而两个最近的组织研究测量的黑暗感光反应1和6.6赫兹之间,或内网状层的反应迟缓1 - 50 Hz,分别。它不可能测量视网膜组织反应10赫兹以上频率快,直到现在。
ict科学家preadapted志愿者人体的眼睛明亮的光线一会儿,然后用可见光刺激视网膜以恒定的频率闪烁。他们因此能够记录视网膜组织在30 Hz频率响应。这个协议有可能确定光学厚度的变化几纳米的光感受器的闪烁频率响应视觉信号高于以往报道。这种先进的技术使其确定的时空响应视网膜光感受器,在时间尺度和频率与phototransduction过程的第一步,也就是视觉的重要引擎。
第一次小收缩和扩张视网膜光感受器可以观察到在一个健康的人类在30 hz频率光刺激后,这些可以映射在视网膜上的不同区域。这一壮举并没有通过之前的任何人。”也不可能没有ict的先前的研究科学家和他们STOC-T技术的发展,以其精湛的事实上位移灵敏度,高稳定阶段,和令人印象深刻的容积采集速度,在几毫秒的顺序,”博士说安德里亚·Curatolo眼科医疗影像设备主管在ict的实验室。
ict研究人员已经表明,在统计上有显著差异的感光器的光学路径长度的振幅调制响应不同的闪烁频率能被探测到的与信噪比优于light-adapted眼睛在黑暗的眼睛。这些结果强调的前景更客观的研究CFF改变整个视网膜,这可能使早期检测视网膜变性和其他感光异常。
ict科学家小组已经计划进一步研究工作推进的理解生物学和医学的影响通过STOC-T感光行为观察,期待进一步的见解小说的基本视觉科学和发展早期视力损伤的生物标志物。
进一步探索
