Lenti “intelligenti” per vedere dentro il cervello

Tessuti cerebrali.

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Messo a punto un innovativo dispositivo di ottica adattiva per microscopi

Un gruppo di ricercatori dell’Istituto di fotonica e nano- membrane di vetro così sottili da poter essere curvate senza romtecnologie del Consiglio nazionale delle ricerche di Pa- persi. Prosegue il ricercatore del Cnr- Ifn: “La lente è formata da dova in collaborazione con colleghi olandesi delle Delft due membrane affacciate in modo da creare un contenitore sigilUniversity of Technology e University Medical Center lato che viene poi riempito con un liquido. La lente può assumere di Rotterdam ha realizzato un innovativo dispositivo di ottica adat- qualsiasi forma, esattamente come gli specchi deformabili già usati tiva” plug- and- play”, facilmente installabile negli obiettivi di tutti per compensare le distorsioni ottiche generate dalla turbolenza ati tipi di microscopi ottici, creato mediante vetri così sottili da po- mosferica nei telescopi per l’osservazione di corpi celesti, ma anter essere curvati. Sarà così possibile osservare campioni biologici zichè riflettere la luce, la trasmette. La luce che passa attraverso la in profondità e senza distorsioni. Il risultato è stato pubblicato su lente viene distorta a seconda della forma che assume: un processo Optics Letters. Si tratta di lenti “intelligenti” in grado di migliora- simile alla distorsione di un’immagine che si osserva guardando re la qualità delle immagini acquisite dai più moderni microscopi attraverso una bottiglia di plastica piena di acqua quando viene ottici e di vedere in profondità e senza alcuna distorsione cam- premuta”. pioni biologici tra i quali tessuti spessi come Come dettagliatamente descritto nell’eil cervello. L’ottica adattiva è uno strumento sperimento riportato su Optics Letters, è essenziale in ambito biologico, in quanto permette di osservare in profondità e nel tempo varie tipologie di campioni e comprendere Sarà possibile vedere in profondità e senza distorsioni un software basato su intelligenza artificiale, sviluppato dai colleghi olandesi, a guidare la forma della lente tramite una serie di attuatori molti processi. Inoltre, assieme allo speckle campioni biologici tra i quali piezoelettrici posti sull’esterno delle memimaging, rappresenta una delle moderne tecniche utilizzate dai telescopi terrestri per coni tessuti cerebrali brane e controllabili attraverso un computer. Conclude Stefano Bonora: “ Per l’esperimentrastare l’effetto della turbolenza atmosferica to abbiamo utilizzato la lente adattiva su un che degrada le immagini limitando il potere microscopio a multifotone, ma ulteriori test risolutivo del telescopio rispetto a quello ottenibile dalla semplice eseguiti con altri tipi di microscopi e con altri campioni conferdiffrazione data dall’apertura del telescopio stesso (dalla pupilla mano che può essere utilizzata su ogni tipo di microscopio con del telescopio). obiettivi intercambiabili”. Un altro aspetto molto importante è la

Stefano Bonora del Cnr- Ifn e Paolo Pozzi TU Delft e Uni- semplicità di utilizzo di questa tecnica. I ricercatori, infatti, sono More, tra i firmatari dell’articolo, hanno spiegato:” Queste speciali riusciti ad acquisire in poche ore immagini del segnale del calcio lenti adattive miglioreranno sensibilmente le attuali tecniche di mi- in vivo nel cervello di un modello murino, uno degli esperimenti croscopia avanzata, eliminando le distorsioni dovute al passaggio più difficili nell’ambito del life science. Questi aspetti rendono tale della luce attraverso tessuti molto spessi, fenomeno che peggiora tecnologia potenzialmente adatta anche ad altri ambiti scientifici, la qualità delle immagini acquisite mano a mano che si scende a come le comunicazioni ottiche per la trasmissione dei dati ad almaggiori profondità nel campione, causando sfuocamenti ed oscu- tissima frequenza o la microscopia oftalmica per l’acquisizione a rando dettagli importanti” . Fulcro della tecnologia è l’utilizzo di risoluzione cellulare di immagini della retina. (P. S.).