بازگرداندن بینایی به افراد نابینا با کمک یک فناوری بی سیم
پژوهشگران آمریکایی کوشش می کنند با کمک یک فناوری بی سیم، به بازیابی بینایی در افراد نابینا کمک کنند.
به گزارش دیجیتالر به نقل از ایسنا و به نقل از نوروساینس نیوز، یک گروه پژوهشی به سرپرستی مهندسان "دانشگاه رایس"(Rice University) آمریکا، نوعی فناوری بی سیم ابداع نموده اند که می تواند مدارهای مغزی خاصی را در مگس های میوه در عرض یک ثانیه فعال کند.
این گروه پژوهشی متشکل از پژوهشگران دانشگاه رایس، "دانشگاه دوک"(Duke University)، "دانشگاه براون"(Brown University) و "کالج پزشکی بیلور"(BCM)، از سیگنال های مغناطیسی برای فعال کردن نورون های هدفمند استفاده کردند که موقعیت بدن مگس های میوه را که آزادانه درحال حرکت هستند، در یک محفظه کنترل می کردند.
"جیکوب رابینسون"(Jacob Robinson)، دانشیار مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه رایس و از اعضای این گروه پژوهشی اظهار داشت: جهت بررسی مغز یا درمان اختلالات عصبی، جامعه علمی به دنبال فناوری هایی است که هم فوق العاده دقیق و هم کمتر تهاجمی باشند.
وی ادامه داد: کنترل از راه دور مدارهای عصبی منتخب با کمک میدان های مغناطیسی، یک هدف بزرگ برای فناوری های عصبی به حساب می آید. پژوهش ما، گام مهمی را به سمت این هدف برمی دارد چونکه سرعت کنترل مغناطیسی از راه دور را زیاد می کند و آنرا به سرعت طبیعی مغز نزدیک تر می کند.
رابینسون تصریح کرد که این تکنولوژی جدید، مدارهای عصبی را حدود ۵۰ برابر سریع تر از بهترین فناوری های پیشین برای تحریک مغناطیسی نورون های ژنتیکی فعال می کند.
وی ادامه داد: ما در این کار پیشرفت کردیم چونکه "چارلز سبستا"(Charles Sebesta)، پژوهشگر ارشد این پروژه، ایده استفاده از یک کانال یونی جدید را داشت که نسبت به سرعت تغییر دما، حساس بود.
رابینسون افزود: ما با گردهم آوردن متخصصان مهندسی ژنتیک، نانوفناوری و مهندسی برق توانستیم تمام قطعات این پازل را کنار هم قرار دهیم و ثابت نماییم که این ایده کارآیی دارد. این پژوهش، نتیجه تلاش گروهی از دانشمندان در سطح جهانی بود که ما آنقدر خوش شانس بودیم تا با آنها کار نماییم.
پژوهشگران از مهندسی ژنتیک برای بیان یک کانال یونی حساس به گرما در نورون ها استفاده کردند که سبب می شود مگس ها تا اندازه ای بال های خویش را باز کنند. این یک حرکت جفت گیری رایج است.
سپس پژوهشگران، نانوذرات مغناطیسی را تزریق کردند که میتوان آنها را با اعمال یک میدان مغناطیسی گرم کرد. یک دوربین که بالای سر مگس ها نصب شده بود، از آنها در حالیکه آزادانه در اطراف محفظه ای در بالای آهن ربای الکتریکی پرسه می زدند، فیلم برداری می کرد. با تغییر میدان آهن ربا به روشی مشخص، پژوهشگران توانستند نانوذرات را گرم کنند و نورون ها را فعال سازند.
تحلیل و بررسی ویدئوی آزمایش ها نشان داد که مگس ها با تغییرات ژنتیکی، باز کردن بال را حدود نیم ثانیه بعد از تغییر میدان مغناطیسی آغاز کردند.
رابینسون اظهار داشت: توانایی فعال سازی ژنتیکی سلول های مورد نظر در زمان های دقیق می تواند روشی قوی برای مطالعه مغز، درمان بیماری ها و توسعه فناوری ارتباط مستقیم مغز و ماشین باشد.
رابینسون، پژوهشگر ارشد پروژه معروف به "MOANA" است؛ یک پروژه بلندپروازانه برای توسعه فناوری هدست با هدف برقراری ارتباط مغز به مغز بدون جراحی و به صورت بی سیم. پروژه MOANA، مخفف عبارت "دسترسی عصبی مغناطیسی، نوری و صوتی"(magnetic، optical and acoustic neural access) است که توسط "آژانس پروژه های پژوهشی پیشرفته دفاعی آمریکا" یا "دارپا"(DARPA) برای توسعه فناوری هدستی شروع شده که هم می تواند فعالیتهای عصبی را در قشر بینایی یک فرد بخواند یا رمزگشایی کند و هم فعالیت مغز یک شخص دیگر را بنویسد یا رمزگذاری کند.
گروه رابینسون درحال کار کردن با هدف بازگرداندن نسبی بینایی به بیماران نابینا هستند. پژوهشگران پروژه MOANA امیدوارند که با تحریک بخش هایی از مغز که در رابطه با بینایی هستند، حس بینایی را به بیماران بدهند؛ حتی اگر چشم های آنها دیگر کار نکنند.
رابینسون افزود: هدف بلندمدت این پژوهش، ایجاد روش هایی برای فعال کردن مناطق خاصی از مغز در انسان است که اهداف درمانی را بدون احتیاج به عمل جراحی دنبال می کنند. برای رسیدن به دقت طبیعی مغز، احیانا نیاز داریم که پاسخی را تا چند صدم ثانیه دریافت کنیم؛ ازاین رو هنوز راه هایی در پیش است.
این پژوهش، در مجله "Nature Materials" به چاپ رسید.
منبع: دیجیتالر
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب