نانوحسگر مبتنی بر نقاط‌کوانتومی برای رصد فعالیت‌ نرون‌های مغز

تاریخ : ۲۵ مهر ۱۳۹۷

تعداد بازدید : ۱۴۹

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

محققان با استفاده از نقاط کوانتومی، حسگری ساختند که با آن می‌توان فعالیت الکتریکی نرون‌های مغز را رصد کرد. این حسگر برای تشخیص اختلالات مغزی سربازان یا افرادی که دچار جراحت مغزی شده‌اند، قابل استفاده است.

ی

ک تیم تحقیقات بین رشته‌ای از آزمایشگاه تحقیقات نیروی دریایی آمریکا حسگر مبتنی بر نقاط کوانتومی ساخته است که می‌تواند فعالیت‌های مغز را با استفاده از سیگنال‌های الکتریکی رصد کند. این ابزار می‌تواند به‌صورت غیرتهاجمی فعالیت‌های مغز را کنترل کند.

رصد فعالیت مغز روشی است که با استفاده از آن پزشک می‌تواند تشخیص بهتری از اختلالات مغزی که در اثر بیماری یا جراحت به‌وجود آمده، داشته باشد. روش‌ها و ابزارهای رایج برای چنین کاری با محدودیت‌هایی همراه است و معمولاً پیمایشگرهای مورد استفاده اثر منفی روی مغز دارند. از این رو محققان این پروژه ساختاری ارائه کردند که می‌تواند مخابرات بین نرونی را تشخیص داده و راهی برای مقابله با این مشکل بیابد.

جیمز دلهانتی، رهبر این تیم تحقیقاتی، می‌گوید: «شما برای این کار نیاز به ماده‌ای دارید که بتواند دو کار را با هم انجام دهد. اول این که بتواند نسبت به فرآیندهای الکتریکی درون مغز واکنش نشان دهد و دوم این که خروجی آن قابل مشاهده با میکروسکوپ باشد.»

این گروه از نقاط کوانتومی استفاده کردند که با نور برهم‌کنش دارد و می‌تواند به سیگنال‌های الکتریکی موجود در مغز پاسخ دهد. نقاط کوانتومی، همانند اتم‌های مصنوعی هستند که از خواص ویژه‌ای برخوردار بوده و میزان نشر نور در آن‌ها با ابعاد این نقاط مرتبط است.

محققان نقاط کوانتومی را با فولرین ترکیب کرده و در نهایت حسگری ساختند که می‌تواند از طریق یک نوع پپتید به غشای سلول عصبی متصل شود. این حسگر در سطوح مختلف نشر نور داشته و می‌تواند به سیگنال‌های الکتریکی مغز پاسخ دهد.

زمانی که این حسگر روی سطح غشای سلول می‌نشیند، با ایجاد پالس الکتریکی، میزان نشر نور نقاط کوانتومی تغییر کرده و کم نور می‌شوند، با عبور پالس نقاط کوانتومی دوباره پر نور می‌شوند. در مغز اتفاقات متعددی رخ می‌دهد که با استفاده از این سامانه می‌توان آن‌ها را رصد کرد.

نظر شما