ساخت رابطی برای تحریک نرون‌های مغز

تاریخ : ۰۶ آبان ۱۳۹۷

تعداد بازدید : ۱۳۹

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

محققان رابط اپتوالکترونیک برای تحریک نرون‌های مغز ساختند. این رابط که عملکرد ساده‌ای داشته، برای تحریک نرون‌های مغز موش استفاده شده است.

در راستای تحقیقات در حوزه مغز، محققان اقدام به ساخت رابط اپتوالکترونیک کردند که با استفاده از آن می‌توان میان ژنراتورهای الکترونیکی شبیه به نرون و نرون‌های زنده در مغز ارتباط ایجاد کنند.

محققان دانشگاه سوباچسکی با همکاری پژوهشگرانی از دانشگاه صنعتی مادرید، اقدام به ساخت این رابط کردند. این رابط یک ژنراتور نرونی بوده که در آن از الیاف نوری و مبدل فتوالکتریک استفاده شده است. این الیاف میان مدار الکترونیکی و نرون‌های تحریک شده قرار گرفته و ایزولاسیون از میدان‌های مغناطیسی و الکتریکی ایجاد می‌کند.

سوتلانا جراسیموا از محققان این پروژه می‌گوید: « برخلاف روش‌های اپتوژنتیک، در این روش نیازی به اصلاحات ژنتیکی پیچیده و گرانقیت نیست و به سادگی می‌توان نرون را تحریک کرد. تحریک نرون زنده با استفاده از سیگنال‌های الکتریکی و با کمک مبدل اپتوالکتریک انجام می‌شود.»

محققان این روش را روی مغز موش مورد آزمایش قرار دادند. این سامانه که یک مدار نرونی هیبریدی است می‌تواند نرون‌ها را به خوبی تحریک کند.

ایزولاسیون گالوانیکی موجب می‌شود تا اثر الکترومغناطیسی و قطع شدن در مدارها موجب آسیب دیدن مغز نشود. همچنین این الیاف موجب می‌شوند تا بتوان پلاستیسیته سیناپس را با استفاده از قابلیت انتقال سیگنال در الیاف بهبود یابد. براساس اطلاعات منتشر شده توسط محققان این پروژه، این دستگاه می‌توان جایگزین نمونه‌های غیرفعال (passive) در بازار شود. با استفاده از این فناوری امکان تحریک نرون‌ها بسته به میزان جریان عبوری از الیاف نوری وجود خواهد داشت که از آن برای بازیابی ویژگی پلاستیسیته سیناپس می‌توان استفاده کرد.

از این مدار نرونی می‌توان برای توسعه سامانه‌های بازیابی توانایی مغز استفاده کرد و در نهایت برای درمان بیمارانی که دچار اختلالات مغزی هستند به کار برد.

نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان Optoelectronic system for brain neuronal network stimulation در نشریه PLOS به چاپ رسیده است.

 

منبع : https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0198396

نظر شما