麻省理工学院科学家巧用“乱码”激光，打造超强脑成像技术

麻省理工学院（MIT）研究团队意外发现：当高功率激光以精确零度角注入多模光纤时，光并非如预期般散乱，反而会自发组织成一根极其锐利、稳定的‘铅笔状’光束。这种自组织现象源于激光功率达到临界值后，光纤玻璃材料的非线性效应恰好抵消了光纤固有的无序性，从而形成高质量光束。传统方法需复杂光学元件校正光束，而本方法仅用常规光学设备即可实现。研究人员用该光束对人源血脑屏障进行三维成像——这是一层保护大脑、但也阻碍药物进入的关键细胞屏障。新方法成像速度比现有金标准快约25倍，图像清晰度更高（无常见模糊‘旁瓣’伪影），还能不依赖荧光标记，直接实时追踪单个细胞摄取药物或蛋白质的全过程。这对药物研发意义重大：动物模型常无法准确预测药物在人体内的穿透效果，而本技术首次实现了在人源组织模型中动态观测药物入脑时间与不同细胞类型的摄取速率。此外，该技术不限于血脑屏障，还可拓展至神经元成像及各类工程化组织模型中的分子动态追踪。未来工作将深入探究其物理机制，并推动临床前转化应用。