کاربرد جدید تلفن‌های هوشمند؛

دانشمندان اکنون می‌توانند با استفاده از تلفن هوشمند سلول‌های مغزی را دستکاری کنند

تیمی از دانشمندان کره جنوبی و ایالات متحده آمریکا، وسیله‌ای را اختراع کرده‌اند که می‌تواند مدارهای عصبی را با استفاده از یک ایمپلنت کوچک مغزی تحت کنترل یک گوشی هوشمند کنترل کند.

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری از خراسان جنوبی و به نقل از Science Daily؛ محققان، با انتشار در نشریه مهندسی پزشکی، بر این باورند که دستگاه می‌تواند تشخیصی برای کشف بیماری‌های مغز مانند پارکینسون، اعتیاد، افسردگی و درد را تسریع کند.

این دستگاه با استفاده از کارتریج‌های دارویی قابل تعویض و انرژی کم قدرت بلوتوث، می‌تواند نورون‌های هدف را با استفاده از دارو و نور برای مدت طولانی هدف قرار دهد.

رضا قاضی، محقق یکی از مؤسسات پیشرفته علوم و فناوری کره و دانشگاه کلرادو بولدر، گفت: "دستگاه عصبی بی‌سیم امکان عصب‌دهی شیمیایی و نوری مزمن را فراهم می کند که قبلاً هرگز به دست نیامده است."

قاضی گفت: این فناوری به طرز چشمگیری بر روش‌های متداول مورد استفاده دانشمندان علوم اعصاب، که معمولاً شامل لوله‌های فلزی سفت و سخت و الیاف نوری برای تحویل دارو و نور است، چشم پوشی می‌کند. جدا از محدود کردن حرکت سوژه به دلیل ارتباطات بدنی با تجهیزات حجیم، ساختار نسبتاً سفت و سخت آن‌ها باعث ایجاد ضایعات در بافت نرم مغز به مرور زمان می‌شود، بنابراین باعث می‌شود آن‌ها برای کاشت طولانی مدت مناسب نباشند. اگرچه برخی تلاش‌ها برای کاهش بخشی از پاسخ‌های نامطلوب بافتی انجام شده است.

برای دستیابی به تحویل مزمن داروهای بی سیم، دانشمندان مجبور بودند چالش اساسی فرسودگی و تبخیر داروها را حل کنند. محققان موسسه علوم و فناوری پیشرفته کره و دانشگاه واشنگتن در سیاتل برای اختراع یک دستگاه عصبی با یک کارتریج قابل جایگزینی با مواد مخدر همکاری کردند، که می تواند به متخصصان علوم اعصاب اجازه دهد چندین ماه همان مدارهای مغزی را مطالعه کنند بدون اینکه نگرانی در مورد از بین رفتن مواد مخدر داشته باشند.

این کارتریج های دارویی که 'plug n play'نام دارند، برای موشکافی‌هایی با کاوش نرم و اولتراسین (به ضخامت موی انسان) که شامل کانال‌های میکروسیالی وLED های کوچک (کوچکتر از یک دانه نمک) بود، برای داروی نامحدود به ایمپلنت مغز جمع شدند.

با کنترل یک رابط کاربری زیبا و ساده در تلفن‌های هوشمند، عصب شناسان می‌توانند به راحتی هرگونه ترکیب خاص از نور و مواد دارویی را در هر حیوان هدف کاشته و بدون نیاز به جسمی در داخل آزمایشگاه تحریک کنند. با استفاده از این دستگاه‌های عصبی بی‌سیم، محققان می‌توانند به راحتی مطالعات حیوانات کاملاً خودکار را تنظیم کنند که در آن رفتار یک حیوان می‌تواند با تحریک مشروط از نور بر رفتار سایر حیوانات تأثیر مثبت یا منفی بگذارد.

وون جونگ، استاد مهندسی برق در KAIST، گفت:" این دستگاه انقلابی، ثمره طراحی الکترونیک پیشرفته و مهندسی قدرتمند میکرو و نانو  است. ما به توسعه بیشتر این فن‌آوری علاقه‌مند هستیم تا یک ایمپلنت مغز برای کاربردهای بالینی ایجاد کنیم."

مایکل بروچاس، استاد بیهوشی و پزشکی درد و فارماکولوژی دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن، گفت: این فناوری از بسیاری جهات به محققان کمک می‌کند.

او گفت:" این به ما این امکان را می‌دهد تا اساس رفتار عصبی و چگونگی تنظیم فشارهای عصبی خاص در مغز را به روشهای مختلفی بهتر کنار بگذاریم. ما همچنین مشتاق استفاده از این دستگاه برای مطالعات دارویی پیچیده هستیم که می‌تواند به ما کمک کند تا درمان‌های جدید برای درد، اعتیاد و اختلالات عاطفی ایجاد کنیم."

محققان گروه جئونگ در KAIST الکترونیک نرم برای دستگاههای پوشیدنی و قابل کاشت ایجاد می کنند، و دانشمندان علوم اعصاب آزمایشگاه بروچاس در دانشگاه واشنگتن مدارهای مغزی را مطالعه می کنند که استرس، افسردگی، اعتیاد، درد و سایر اختلالات عصبی روانی را کنترل می کنند.

محققان گروه Jeong درKAIST الکترونیک باعث توسعه الکترونیک ملایمی برای دستگاه‌های پوشیدنی و قابل کاشت می‌شوند و عصب شناسان در آزمایشگاهBruchas  در دانشگاه واشنگتن بر روی مدارهای مغزی مطالعه می‌کنند که استرس، افسردگی، اعتیاد، درد و دیگر اختلالات روانی را کنترل می‌کنند. این تلاش مشترک جهانی بین مهندسین و عصب شناسان در طول یک دوره از سه سال متوالی و ده‌ها تکرار طراحی منجر به اعتبار سنجی موفقیت‌آمیز این ایمپلنت شد که به راحتی در حال حرکت است، که محققان بر این باورند که می‌توانند واقعا سرعت کشف مغز و امراض آن را تسریع کنند.

زمان انتشار: چهارشنبه ۳۰ مرداد ۱۳۹۸ - ۱۲:۴۵:۰۷

شناسه خبر: 80647

دیدگاه ها و نظرات :
نام کامل وارد شود
دقیق و صحیح وارد شود
لطفا فارسی و خوانا باشد
captcha
ارسال
اشتراک گذاری مطالب