ترکیب نانوذرات و اپتوژنتیک برای مطالعه مغز

تاریخ : ۲۲ بهمن ۱۳۹۷

تعداد بازدید : ۲۱۵۴

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

یک گروه تحقیقات بین المللی با استفاده از نانوذرات و اپتوژنتیک موفق به ارائه روشی برای تحریک نواحی عمیق مغز شدند. این روش برای مطالعه مغز و درمان بیماری‌های عصبی قابل استفاده است.

محققان دانشگاه ملی سنگاپور با همکاری یک تیم تحقیقات بین‌المللی موفق به ارائه راهبرد جدیدی برای تحریک نواحی عمیق مغز شدند.
در این روش از نانوذراتی استفاده شده که توسط لیو ژیائوگانگ از دانشکده شیمی دانشگاه ملی سنگاپور ساخته شده است. این نانوذرات به محققان اجازه می‌دهند تا نور مرئی را وارد نواحی عمیق مغز کرده و از آن برای تحریک فعالیت‌های نرونی استفاده شود و در نهایت این روش به عنوان ابزاری غیرتهاجمی برای درمان استفاده شود.
این دستاورد محققان، پیشرفت قابل توجهی در حوزه اپتوژنتیک محسوب می‌شود و از آن می‌توان برای درک بهتر مغز استفاده نمود.
اپتوژنتیک یکی از حوزه‌های تحقیقاتی بسیار مهم در بخش علوم عصبی است که در آن از نور مرئی برای فعال کردن یا غیرفعال کردن نرون‌ها در مغز استفاده می‌شود. اپتوژنتیک به محققان امکان می‌دهد تا عملکرد مغز را به‌صورت غیرتهاجمی مورد بررسی قرار دهند.
نور مرئی نمی‌تواند به ساختار عمیق مغز نفوذ کند بنابراین استفاده از آن برای تحریک نواحی عمیق مغز با چالش همراه است. در حال حاضر برای این کار باید الیاف نوری را به‌صورت مستقیم به مغز وارد کرد. برای این که به‌صورت غیرتهاجمی بتوان مغز را با نور مرئی تحریک کرد، لیو و همکارانش از پرتو مادون قرمز نزدیک استفاده کردند. آنها با بهره‌گیری از یک روش دو مرحله‌ای و استفاده از نانوذرات این کار را انجام دادند.
در این روش، ابتدا نانوذرات به مغز تزریق شدند و سپس پرتو مادون قرمز به مغز تابیده می‌شود. نانوذرات می‌توانند پرتوهای مادون قرمز را جذب کرده و آنها را به نور مرئی تبدیل می‌کنند. نور مرئی تولید شده از نانوذرات برای تحریک نرون‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
پژوهشگران نشان دادند که با استفاده از این روش می‌توان حافظه را بازیابی کرد و همچنین دوپامین را در مغز رهاسازی نمود. این روش ساده و غیرتهاجمی بوده و گزینه مناسبی برای الیاف نوری است که در مغز قرار داده می‌شود.
این روش ترکیبی از علوم عصبی و فناوری‌نانو بوده تا بر یکی از چالش‌های موجود در حوزه مغز غلبه کرد. نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان Near-infrared deep brain stimulation via upconversion nanoparticle–mediated optogenetics در نشریه Science به چاپ رسیده است.

 

منبع : https://scicasts.com/channels/neuroscience/2063-molecular-neuroscience/13261-upconversion-nanoparticles-developed-to-help-understand-brain-functions/

نظر شما