طراحی سیستم سیگنال تکواحدی با قابلیت حمل توسط حیوان برای کنترل بیماریهای عصبی
آسیا و اقیانوسیه
بزرگنمايي:
سرزمین ایرانیان- دکتر محمداسماعیل زیبایی، استاد دانشگاه شهید بهشتی با
اشاره به اینکه بهکارگیری "اپتورود" در تکنیک اپتوژنتیک امکان مطالعه و
کنترل عملکرد سلولهای خاص در بافتهای زنده را فراهم میکند، گفت:
آزمایشات حیوانی تست "پرابهای نوری" برای بهینهسازی "اپتورودها " در
مرکز تحقیقات علوم اعصاب دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی با موفقیت انجام
شده است.
وی با بیان اینکه مغز از انواع مختلفی از سلولهای عصبی تشکیل شده
و تجزیه و تحلیل فعالیت مغز با تفکیکپذیری تک سلولی میتواند به درک واقعی
در مکانیسم مغز کمک کند، افزود: اما ثبت سیگنال الکتریکی از تکنورون خاص
بسیار کوچک و جداسازی دقیق فعالیت تکسلولی برای حیوانات در حال حرکت آزاد،
یک چالش به حساب میآید.
استاد دانشگاه شهید بهشتی اظهار کرد: روشهای نوری از دقت بیشتر و
آسیبرسانی کمتری نسبت به شیوههای الکتریکی در امر شناسایی، تشخیص و درمان
بیماریهای عصبی برخوردار بوده و ابزار مناسبی برای مطالعات علوم اعصاب
است.
وی همچنین یادآور شد: برای اندازهگیری سیگنالهای تکواحدی در حالت
فعالیت آزاد، توسعه و ایجاد فناوریهایی برای کنترل دقیق موقعیت الکترود و
پردازش سیگنالهای عصبی در زمان واقعی مورد توجه محققان علوم اعصاب است.
وی اضافه کرد: یکی دیگر از چالشهای ثبت سیگنالهای تکواحدی مربوط به
سیستمهای ثبت و تقویت کنندههای سیگنال است که دارای اندازه بزرگ و برای
ایجاد ارتباط سیگنالی بین تقویتکننده و "اپتورود" نیازمند کابل است که
قابلیت حمل آن توسط حیوان وجود ندارد.
به گفته وی، برای این منظور محققان آزمایشگاه "اپتوژنتیک" دانشگاه شهید
بهشتی با همکاری دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تهران موفق به
طراحی سیستم سیگنال تکواحدی با قابلیت حمل توسط حیوان شدند.
دکتر زیبائی با بیان اینکه ثبت سیگنال از مجموعه بزرگی از سلولهای عصبی
و تحریک عصبی با دقت مکانی و زمانی بالا از اهمیت ویژهای در مطالعات
دینامیک شبکههای عصبی در زمان واقعی برخوردار است، گفت: آرایههای
الکترودی امکان پایش در حوزه وسیعی از نورونها را فراهم میآورد و تحریک
نوری سلولهای عصبی که بصورت ژنتیکی، علامتگذاری و کانالهای حساس نوری بر
روی آنها ایجاد شده است، میتواند برای ایجاد اختلالهای کنترلشده از بخش
خاصی از مدارات عصبی بکار رود.
استاد دانشگاه شهید بهشتی همچنین یادآور شد: در آزمایشگاه اپتوژنتیک
گروه پیشرو نوروفتونیک پژوهشکده لیزر و پلاسمای دانشگاه شهید بهشتی
"اپتورودهای آرایهای" با قابلیت ثبت آرایهای و تحریک نوری بصورت همزمان
از یک شبکه نورونی طراحی و ساخته شده است، بطوری که این "پراب" ترکیبی با
ساختار میکرونی قابلیت کاشت بر روی جمجمه موش صحرایی را دارد و میتواند
برای مطالعه رفتاری حیوان مورد استفاده قرار گیرد.
عضو هیات علمی دانشگاه شهید بهشتی در پایان ابراز امیدواری کرد که با
توسعه تجهیزات نوری و با بکارگیری تکنیک اپتوژنتیک بتوان در آینده نزدیک
راههای شناسایی، تشخیص و درمان بسیاری از بیماریهای عصبی را ارائه کرد.
لینک کوتاه:
https://www.iranianejahan.ir/Fa/News/8279/