تبلیغات
نانوتکنولوژی - کنترل از راه دور مغز و سیستم عصبی
پنجشنبه 24 آذر 1390  03:18 ب.ظ    ویرایش: - -
نوع مطلب: نانو تکنولوژی ،

محققان دانشگاه بوفالو از نانوذرات مغناطیسی برای کنترل از راه دور کانال‌های یونی، نورون‌های کشت شده و حتی حرکت کرم‌های کوچک استفاده کرده‌اند. کمک‌هزینه 3/1 میلیون‌دلاری که از طرف موسسه ملی سلامت مغزی (NIMH) به این گروه تخصیص داده شده است، به آنها کمک خواهد کرد تا روش خود را روی مغز موش‌ها آزمایش کنند.

اگر این روش موفقیت‌آمیز باشد، ابزار قدرتمندی در اختیار دانشمندان حوزه مغز و اعصاب قرار داده خواهد شد: روشی غیرمخرب برای تحریک آغاز یک فعالیت از اعماق مغز.

این نوع تحریک عصبی به شکل از راه دور به دانشمندان کمک خواهد کرد تا چگونگی کنترل رفتار موجودات توسط مدارات پیچیده نورونی مغز را درک کرده و در نهایت درمان‌های بهتری برای مشکلات مغزی و عصبی همچون پارکینسون ارائه کنند.

آرند پراله، استادیار فیزیک دانشگاه بوفالو می‌گوید: «درک اولیه ما از نواحی فعال مغز از بیمارانی به‌دست آمده است که رفتار آنها پس از از دست دادن بخشی از مغز خود به‌دلیل وجود تومور یا آسیب‌های شدید مغزی، عوض شده است. حال توانایی فعال و غیرفعال کردن برگشت‌پذیر تک‌تک سلول‌ها و مشاهده تغییر رفتار یک حیوان در اثر این کار ما را به درک واقعی مدارات عصبی نزدیک‌تر کرده است که بسیار هیجان‌انگیز است».

اهدای کمک‌هزینه جدید NIMH به گروه پراله شاهدی بر نویدبخش بودن روش آنهاست.

او و همکارانش تاکنون توانسته‌اند از راه دور کانال‌های یون کلسیم را باز کرده، نورون‌ها را در یک کشت سلولی فعال نموده و حتی رفتار C. elegans را که یک کرم کوچک است، دستکاری نمایند.

در این روش از نانوذرات مغناطیسی گرم شده به‌همراه مهندسی ژنتیک بسیار هوشمند استفاده می‌شود.

ابتدا دانشمندان از یک سری ویروس‌های بی‌خطر برای انتقال رشته خاصی از DNA به‌درون مغز بهره می‌برند. این ماده ژنتیکی جدید سلول‌های هدف را وادار به ساخت کانال‌های یونی ویژه‌ای می‌کند که دارای گیرنده‌های مخصوصی هستند که توسط نانوذرات مغناطیسی شناسایی می‌شوند.

زمانی که این نانوذرات به کانال‌های یونی متصل شدند، محققان یک میدان مغناطیسی متغیر را به مغز اعمال می‌کنند که موجب تغییر متناوب مغناطیس نانوذرات و تولید حرارت می‌شود. این حرارت موجب باز شدن کانال‌های یونی، غیرقطبی شدن نورون‌ها و فعال شدن آنها می‌شود.

با بودجه جدیدی که به این کار اختصاص داده شده است، پارله و گروهش می‌خواهند این روش را روی نورون‌های پیاز بویایی آزمایش کنند؛ پیاز بویایی بخش جلویی مغز است که چگونگی درک بو توسط حیوانات را کنترل می‌کند.

   


نظرات()   

نانوتکنولوژی