超百倍分辨率的新型光感受器有望成为眼睛等观察仪器

　　研究人员开发并演示了第一款具有分辨率增强自适应光学技术的手持式眼科仪器，该仪器可以对眼睛中的各个光感受器进行成像。新的便携式仪器将改善眼部疾病的诊断，并能够及早发现与脑部相关的疾病和创伤。 在最新一期美国光学学会高影响力研究期刊Optica中，来自美国北卡罗来纳州杜克大学的研究人员报告了他们的新型轻量级仪器，其尺寸仅为10×5×14厘米。他们在儿童和成人身上对该设备进行了测试，证明了它甚至能够拍摄靠近视网膜中心非常小的光感受器的图像，这些感光器在视觉中起着关键作用。

图 HAOSLO探测系统原理图及光学设计

　　光感受器，即将进入眼睛的光转换成发送到大脑的信号的专用神经元，是身体中唯一可以非侵入性成像的神经元。成像光感受器不仅对于诊断眼部疾病很重要，而且还可以提供对脑中发生过程的观察。初步研究表明，在阿尔茨海默氏症等疾病的早期阶段和脑震荡等创伤性脑损伤后，可以观察到视网膜的变化。

　　“到目前为止，高分辨率光感受器成像所需的成像系统由光学平台上的笨重的部件组成，只能与直立的合作成人一起使用，”研究小组负责人，杜克大学生物医学工程和眼科部门的Sina Farsiu说，“我们的便携式手持系统可以将这种重要的成像技术扩展到儿童和婴儿，以及可能无法坐直并直视前方的成年人。” Farsiu的团队报告称，该系统可用于在接受手术时处于斜躺位置的人。它还可以帮助医生快速评估可能的脑部创伤，例如足球运动员因头部受伤而离开球场。

　　“目前在生活中人们对大脑进行成像的标准方法是核磁共振成像，但是由于核磁共振成像的分辨率有限，基于其疾病评估对大脑的创伤不能在单个细胞水平上进行，”Farsiu说，“然而，在视网膜中，单个光感受器的成像分辨率比使用脑成像高100倍，可以看到非常细微的变化。”