A nova tecnologia de microscópio pode proporcionar uma visão mais profunda do tecido cerebral vivo

Uma equipe de pesquisadores do MIT desenvolveu uma nova tecnologia de microscópio que pode ver mais profundamente o tecido cerebral em nível de uma única célula do que os microscópios convencionais. O sistema emprega uma nova combinação de luz e som para criar imagens de alta resolução sem a necessidade de rótulos externos. O trabalho está detalhado em um artigo publicado na revista Light: Science and Applications.

O novo "Multiphoton-In and Acoustic-Out" opera em dois estágios principais. Primeiro, ele usa uma explosão intensa e ultracurta de luz de comprimento de onda longo para penetrar profunda e precisamente no tecido cerebral. A "luz de três fótons" excita a molécula alvo dentro de uma única célula.

Na segunda etapa, em vez de tentar detectar a fraca luz fluorescente que a molécula emite, mede-se o som. À medida que a energia da luz é absorvida, ela causa uma expansão térmica dentro da célula, produzindo ondas sonoras que atravessam o tecido. Um microfone de ultrassom muito sensível capta o som e o sistema converte o sinal sonoro em uma imagem detalhada.

Usando o novo sistema, a equipe conseguiu obter imagens de NAD(P)H - uma molécula associada ao metabolismo celular e à atividade dos neurônios - através de um organoide cerebral humano de 1,1 milímetro de espessura. Para colocar isso em perspectiva, esse número é 5 vezes maior do que o que outras tecnologias de microscópio sem rótulo são capazes de fazer.

Como o novo sistema não requer adição de produtos químicos ou engenharia genética, os pesquisadores projetam que ele poderá um dia ser usado em ambientes clínicos, como a detecção de biomarcadores de doenças como Alzheimer durante a cirurgia cerebral. Os testes realizados até agora foram in vitro e ex vivo, mas a equipe agora tem como meta uma demonstração em um animal vivo.