نصب ایمپلنت زیر پوست سر با کمک فناوری‌های پیشرو/ لیزر فرمانروای جسم را هدایت می‌کند

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو به نقل از مرکز ارتباطات و اطلاع رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، با توجه به ضرورت و جایگاه مغز در بدن که باید بسیار از آن حفاظت و مراقبت شود، یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه آریزونای آمریکا توانسته دستگاهی تولید کند که به صورت بی سیم و بدون باتری شدت و فرکانس نور تابیده شده به سلول‌های عصبی را به منظور کنترل عملکرد مغز کنترل کند.

این دستگاه مینیاتوری که برای تحقیقات اپتوژنتیک مناسب است قابلیت ایمپلنت شدن در زیر پوست سر را داشته و به محققین اجازه می‌دهد تا نقاط مختلف در مغز را به راحتی و به صورت کنترل از راه دور نوردهی و تحریک کنند.

محققان معتقدند که نوع قبلی دستگاه ساخته شده که بسیار کوچک است، غیر فعال بوده و امکان هرگونه کنترل فعال یا برنامه ریزی را نداشته است. اما این دستگاه جدید دارای تغییراتی در طراحی مدارات مجتمع و طراحی آنتن به منظور انتقال توان بی سیم بوده و قابلیت کنترل کامل و برنامه ریزی را دارد.

این ایمپلنت ها، دارای قابلیت شارژ از طریق میدان مغناطیسی خارجی بوده و از نمونه‌های قبلی به طور محسوس سنگین‌تر یا بزرگتر نیستند.

در نمونه‌های قبلی، وابسته به موقعیت و جهت سر حیوان، قدرت سیگنال تغییر می‌کرد، ولی در طراحی جدید به منظور رفع این مشکل از دو آنتن استفاده شده و قابلیت شارژ بهتری هم دارد. این سیستم قابلیت کنترل دیجیتال در شدت و فرکانس نور تابشی را دارد و به محققان این امکان را می‌دهد که نور دقیقا روی چه مقدار از مغز تاثیر داشته باشد. به طوری که هرچه نور بیشتر باشد به نقاط دورتری نیز خواهد رسید.

 

این دستگاه قابلیت کنترل در گرمای حاصل از چشمه‌های نور را داشته و بنابراین سلول‌های عصبی به صورت اتفاقی توسط گرما فعال نخواهند شد. همچنین قابلیت تحریک نقاط مختلف و چندگانه در مغز حیوان مورد نظر را، بر خلاف نمونه قبل دارد.

در طراحی این نمونه محققان نشان داده‌اند که حیوانی که دستگاه در سر آن ایمپلنت شده می‌تواند به راحتی و آزادانه توسط MRI و CT تصویربرداری شود. همچنین دستگاه می‌تواند به راحتی و با روش‌های مرسوم جراحی در سر ایمپلنت شود. مزیت این روش آن است که تاثیر منفی روی نمونه (حیوان) نداشته و با گذر زمان عملکرد خود را از دست نمی‌دهد.

در همین حال دستگاه طراحی شده جدید می‌تواند انتخاب‌های حاضر اپتوژنتیک را در زمینه‌هایی مانند کنترل شدت یا کاربرد‌های چند منظوره گسترده‌تر کند و پتانسیل استفاده در تحقیقات علوم اعصاب و بویژه تشریح دقیقتر عملکرد مدارات عصبی در مطالعات رفتاری را داراست.

در سال‌های اخیر، محققان کشورمان، تحقیقات در زمینه اپتوژنتیک و علوم اعصاب را شروع کرده و به نتایج قابل توجهی دست یافته‌اند. به گفته این محققان، مراحل اولیه طراحی و ساخت تجهیزات نوردهی اپتوژنتیک که به صورت بی سیم قابلیت اتصال روی سر حیوان را داشته باشد انجام شده و در آینده‌ای نزدیک شاهد سیستم‌های کنترل نوردهی در اپتوژنتیک خواهیم بود. اپتوژنتیک کاربرد‌های دیگری ازجمله در درمان مشکلات سلول‌های عصبی شبکیه و کنترل ضربان قلب را داراست.