توسعه یک کاوشگر عصبی نازک تر از موی انسان
به گزارش بازار مقاله محققان دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو و مؤسسه مطالعات بیولوژیکی سالک (Salk) یک کاوشگر عصبی کوچک ساخته اند که می تواند برای مدت زمان طولانی در بدن قرار بگیرد و به ثبت و تحریک فعالیت عصبی بپردازد، در حالیکه صدمه به بافت ها را به حداقل می رساند.
به گزارش بازار مقاله به نقل از ایسنا و به نقل از مدیکال اکسپرس، مقاله در ارتباط با این کاوشگر عصبی جدید با جزئیات در روز ۷ ژوئن (۱۷ خرداد) در مجله "Nature Communications" انتشار یافته است. این کاوشگر بسیار نازک است و تقریباً یک پنجم عرض یک تار موی انسان قطر دارد و مشابه موی انسان انعطاف پذیر است. این تیم می گویند که این نوع کاوشگر عصبی برای مطالعه نواحی کوچک و پویا از سیستم عصبی مانند اعصاب محیطی یا نخاع، گزینه ایده آلی است.
"اکسل نیمرجان" (Axel Nimmerjahn)، استادیار مؤسسه سالک و نویسنده ارشد این مقاله می گوید: اینجاست که شما به یک کاوشگر بسیار کوچک و انعطاف پذیر نیاز دارید که بتواند بین مهره ها قرار گیرد تا با نورون ها ارتباط برقرار کند و با حرکت نخاع خم شود.
این خصوصیت ها همینطور سبب سازگاری بیشتر آن با بافت بیولوژیکی بدن می شود که به دنبال آن این کاوشگر کمتر در معرض پاسخ سیستم ایمنی بدن قرار می گیرد و ازاین رو جهت استفاده طولانی مدت، مناسب خواهد بود.
"دونالد سیربولی" (Donald Sirbuly)، نویسنده ارشد این مطالعه، پروفسور مهندسی نانو در دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو جاکوبز، می گوید: شما به یک کاوشگر نیاز دارید که مخفیانه عمل کند، طوری که بدن حتی از وجود آن بی اطلاع باشد، اما همچنان بتواند با اعصاب ارتباط برقرار کند.
در حالیکه کاوشگرهای بسیار نازک و انعطاف پذیر دیگری هم وجود دارد، چیزی که این کاوشگر کوچک را متمایز می کند، عملکرد دوگانه آن است که هم می تواند فعالیت الکتریکی نورون ها را ثبت کند و هم مجموعه خاصی از نورون ها را با استفاده از نور تحریک کند.
این کاوشگر عصبی از یک کانال الکتریکی و یک کانال نوری تشکیل شده است. کانال الکتریکی حاوی یک الکترود پلیمری بسیار نازک و کانال نوری حاوی یک فیبر نوری بسیار نازک است. قرار دادن این دو کانال در کنار هم احتیاج به مهندسی هوشمندانه داشت. محققان باید چگونگی عایق بندی کانال ها را می فهمیدند تا از تداخل آنها با یکدیگر جلوگیری نمایند و هر دوی آنها را در یک کاوشگر کوچک با قطر فقط ۸ تا ۱۴ میکرومتر قرار می دادند و در عین حال مطمئن می شدند که دستگاه از نظر مکانیکی انعطاف پذیر، قوی، زیست سازگار و قادر به انجام عملکردی همتراز با پیشرفته ترین کاوشگرهای عصبی است.
این تیم کاوشگرها را برای یک ماه در مغز موش های زنده قرار دادند. کاوشگرها بعد از مدت زمان طولانی به ندرت التهابی در بافت مغز ایجاد کردند. همانطور که موش ها در یک محیط کنترل شده حرکت می کردند، کاوشگرها قادر به ثبت فعالیت الکتریکی نورون با دقت بالا بودند. کاوشگرها همینطور برای هدف قرار دادن انواع نورون های خاص برای تولید پاسخ های فیزیکی مورد استفاده قرار گرفتند. محققان با استفاده از کانال های نوری کاوشگر، نورون های قشر مغز موش ها را تحریک کردند تا سبیل هایشان را حرکت دهند.
این تیم امیدوار است با استفاده از کاوشگر خود، مطالعات آینده را در نخاع انجام دهد.
"نیمرجان" می گوید: هم اکنون، ما اطلاعات نسبتاً کمی در مورد نحوه عملکرد طناب نخاعی، نحوه پردازش اطلاعات و چگونگی ایجاد اختلال در فعالیت عصبی آن در شرایط خاص بیماری داریم. ضبط فعالیتهای این ساختار پویا و کوچک یک چالش فنی بوده است و ما فکر می نماییم که کاوشگرهای ما و کاوشگرهای آینده پتانسیل منحصربه فردی دارند که به ما در مطالعه نخاع کمک می کنند.
منبع: بازار مقاله
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب