به گزارش ایسنا، شبکیه چشم ما نور را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کند که به مغز منتقل می‌شوند و در آنجا به تصاویر پردازش می‌شوند. این فرآیندی است که به مقدار زیادی اکسیژن نیاز دارد. اگر تأمین اکسیژن مختل شود، به عنوان مثال، به دلیل محدود شدن جریان خون، می‌تواند منجر به بیماری‌های جدی و مؤثر بر بینایی مانند آب سیاه، تباهی لکه زرد وابسته به سن (AMD) و رتینوپاتی دیابتی شود.

به نقل از نیواطلس، در یک مطالعه جدید، محققان دانشگاه جان هاپکینز و دانشگاه پنسیلوانیا یک سیستم تصویربرداری شبکیه جدید را توسعه داده و آزمایش کردند که دو روش پیشرفته را برای نقشه‌برداری از ساختار شبکیه و سطح اکسیژن برای مطالعه بهتر متابولیسم اکسیژن با هم ادغام می‌کند.

سیستم دو کاناله محققان، از توموگرافی انسجام نوری نور مرئی (VIS-OCT) برای ثبت تصاویر ساختاری فوق‌العاده دقیق از چشم و از افتالموسکوپی طول عمر فسفرسانس (PLIM-SLO) برای اندازه‌گیری مستقیم فشار جزئی اکسیژن (pO2) در رگ‌های خونی ریز اندام یا ریزرگ‌ها استفاده کرد. به عبارت ساده، pO2 مقدار اکسیژن محلول در خون در یک مکان معین است. این یک شاخص کلیدی از میزان اکسیژن موجود در بافت‌ها است.

این روش‌ها برای تصویربرداری از چشم موش‌های زنده استفاده شدند. VIS-OCT از نور مرئی برای ایجاد تصاویر سه‌بعدی با وضوح بالا از لایه‌های شبکیه استفاده می‌کند و همچنین می‌تواند دینامیک جریان خون را ثبت کند. PLIM-SLO شامل تزریق یک رنگ ایمن و حساس به اکسیژن به نام Oxyphor 2P است که نوری را منتشر می‌کند که بسته به سطح اکسیژن تغییر می‌کند. با اندازه‌گیری سرعت محو شدن این نور یعنی طول عمر فسفرسانس آن، محققان می‌توانند pO2 را در سطح مویرگی محاسبه کنند. هر دو سیستم مسیر نوری یکسانی داشتند که به آنها اجازه می‌داد داده‌های ساختاری و اکسیژن‌رسانی را همزمان و با هماهنگی کامل ثبت کنند. محققان همچنین آزمایش کردند که چگونه خوانش‌های pO2 با تغییر اکسیژن استنشاقی موش‌ها تغییر می‌کند تا دقت روش جدید را تأیید کنند.

PLIM-SLO به طور دقیق سطح اکسیژن را در شریانچه‌ها، وریدچه‌ها و مویرگ‌ها اندازه‌گیری کرد. همانطور که محققان انتظار داشتند، PLIM-SLO نشان داد که شریانچه‌ها که شاخه‌های بسیار کوچک شریان‌ها هستند، بالاترین اکسیژن، وریدچه‌ها که کوچکترین رگ‌هایی که خون بدون اکسیژن را برمی‌گردانند هستند، کمترین اکسیژن و مویرگ‌ها در بین آنها قرار دارند. تنظیم فوکوس سیستم به محققان اجازه داد تا اکسیژن را در اعماق مختلف شبکیه تصویربرداری کنند و ساختار و مشخصات اکسیژن لایه‌های عروقی متعدد را آشکار کنند که چیزی بود که روش‌های قبلی نمی‌توانستند به آن دست یابند. تغییرات در اکسیژن استنشاقی منجر به تغییرات قابل پیش‌بینی در سطح اکسیژن شبکیه شد و تأیید کرد که اندازه‌گیری‌ها منعکس‌کننده تغییرات فیزیولوژیکی واقعی هستند. نکته مهم این است که سیستم، اندازه‌گیری‌های اکسیژن را با داده‌های ساختاری و جریان مرتبط کرد و زمینه را برای مطالعات آینده متابولیسم اکسیژن شبکیه و فرآیندهای بیماری فراهم کرد.

از آنجا که این سیستم فقط روی موش‌ها آزمایش شده است، عملکرد آن در انسان هنوز ارزیابی نشده است. محدودیت‌های دیگر این مطالعه شامل این است که این رویکرد نیاز به کالیبراسیون دقیق برای اصلاح تداخل نور بین دو سیستم دارد که یک چالش فنی است. همچنین، برخی از عوامل فیزیولوژیکی، مانند pH و سطح دی اکسید کربن، باید به جای اندازه‌گیری مستقیم، تخمین زده می‌شدند که به طور بالقوه خطاهای کوچکی را ایجاد می‌کند.

صرف نظر از این محدودیت‌ها، این سیستم چندوجهی می‌تواند با ارائه تصویری کامل‌تر از سلامت شبکیه، تحقیقات و تشخیص بیماری‌های چشم را به طور قابل توجهی پیش ببرد. این سیستم می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا درک کنند که چگونه میزان اکسیژن در بیماری‌هایی مانند رتینوپاتی دیابتی، آب سیاه و تباهی لکه زرد تغییر می‌کند. پزشکان ممکن است روزی از فناوری مشابهی برای تشخیص زودهنگام تغییرات مرتبط با بیماری قبل از تأثیر آنها بر بینایی استفاده کنند.

انتهای پیام