Эффект жировой ткани на трансдермальное монохроматическое световое излучение для человеческого плода

Введение

Об известности взаимодействия человеческого плода с визуальным миром известно мало. Ряд исследований показали наличие сенсорной стимуляции плода в утробе через слуховые или обонятельные стимулы, однако существование визуальной стимуляции в матке от внешних источников света на протяжении долгого времени считалось либо отсутствующим, либо незначительным. Ранее предполагалось, что условия, позволяющие освещать матку, ограничиваются случаями, когда материнская брюшная полость подвержена мощному источнику света.

Мотивация исследования

Недавние исследования показывают, что существует достаточно света, проникающего в утробу свиней и морских свинок, позволяющего стимуляцию визуального восприятия плода. Это пробудило интерес к экспериментальным исследованиям визуального развития плодов человека в последние два месяца беременности. Эти исследования подтвердили, что плоды показывают предпочтение к подобным лицам, когда им диагностируют световые стимулы.

Методология

В рамках этого исследования мы применяем моделирование Монтекарло для симуляции распространения света через ткань живота беременной женщины. Модели учитывают динамическое освещение тканей и используют параметры из третьего триместра беременности, чтобы описать коллимированные монохроматические источники света, в частности на длине волны 650 нм, которая использовалась в экспериментальных работах.

Экспериментальные результаты и обсуждение

Симуляции демонстрируют, что уровень света, проникающего к плоду, зависит от толщины жировой ткани. Например, увеличение толщины жировой ткани существенно уменьшает уровень света, достигающего плода, что подтверждается результатами симуляций. При толщине жировой ткани 1 см уровень инсоляции может быть сопоставим с освещением полной луны, в то время как при 2 см эта инсоляция значительно снижается.

Выводы

Моделирование, представленное в этой статье, дает количественные данные, которые показывают, что человеческая матка может быть хотя бы частично освещена при использовании подходящих стимулов лазера, представленных на материнской брюшной стенке. Важным выводом является то, что уровень света и, соответственно, освещенность на плода сильно зависят от толщины жировой ткани.

Модели показывают, что монохроматические источники света, находящиеся в диапазоне 600-700 нм, увеличивают вероятность того, что плод сможет их воспринять. Мы также пришли к выводу, что использование более сильного источника света повлечет за собой увеличение освещенности матки и улучшит влияние на развитие плода.