به گزارش روشنفکر
پژوهشگران با منفعت گیری از میدان‌های مغناطیسی یک روش از راه دور و غیرتهاجمی برای کنترل اعصاب مغز ساخته‌اند. این فناوری راهی را برای فهمیدن بهتر کارکرد مغز و، به گمان زیادً، درمان‌هایی تازه برای اختلال‌ها می‌گشاید.
در یک پژوهش تازه، پژوهشگران انستیتوی علوم پایه و دانشگاه یونسی در کره جنوبی یک فناوری ساخته خودشان را امتحان کردند که از راه دور و به‌صورت دقیق قسمت‌های خاص مغز را با پشتیبانی میدان‌های مغناطیسی دستکاری می‌کند.
این اولین بار در دنیا است که نواحی خاص مغز با منفعت گیری از میدان‌های مغناطیسی کنترل خواهد شد. دانشمندان کره‌ای امیدوارند که این فناوری به‌طور گسترده در پژوهش‌ها مورد منفعت گیری قرار بگیرد؛ از جمله در حوزه‌های عملکردهای مغز، شبکه‌های عصبی مصنوعی پیچیده، فناوری‌های رابط مغز-کامپیوتر دوطرفه، و درمان‌های تازه برای اختلالات عصبی.
این فناوری پیشرفته Nano-MIND نام دارد که تکه MIND آن مخفف «رابط الکترومغناطیسی برای نورودینامیکس» (Magnetogenetic Interface for NeuroDynamics) است. این فناوری، برخلاف روش اپتوژنتیک، به مگنتوژنتیک متکی است که یک تکنیک بی‌سیم و با قابلیت کنترل از راه دور به‌شمار می‌رود. در روش اپتوژنتیک، عصب‌ها با نور و محرک‌های الکتریکی در اعماق مغز تحریک خواهد شد. اپتوژنتیک در درمان بیماری پارکینسون کاربرد دارد، اما نیازمند کاشت الکترودهای تهاجمی در مغز است.
کنترل مغز با میدان‌های مغناطیسی
فناوری Nano-MIND بر میدان‌های مغناطیسی و نانوذرات مغناطیسی‌شده متکی است. انواع خاصی از عصب‌ها به‌طور ژنتیکی دستکاری خواهد شد تا گیرنده‌هایی مغناطیسی تشکیل کنند که جهت جذب نانوذره‌های مغناطیسی‌شده روی سطح عصب‌ها خواهد شد. هنگامی این ذرات مغناطیسی در عکس العمل به میدان‌های مغناطیسی دروانی خارجی با قوت زیاد کم به پیچ‌وتاب درمی‌آیند، عصب‌ها فعال خواهد شد.
پژوهشگران Nano-MIND را روی موش‌های آزاد امتحان کردند تا ببینند توانایی تحول حرکت اجتماعی و تغذیه آن‌ها را دارد یا نه.
در یک آزمایش، آن‌ها گیرنده‌های بازدارنده GABA را در عصب‌های ناحیه پره‌اپتیک میانی در هیپوتالاموس فعال کردند. این ناحیه نقشی محوری در فرزندپروری دارد. هنگامی این عصب‌ها در موش‌های ماده غیرمادر فعال شدند، حرکت پرورشی (نزدیک شدن و گرفتن توله‌های موش) افزایش یافت و زمان مراقبت از توله‌ها چهار برابر شد. از طرف دیگر، موش‌های گروه کنترل علاقه‌ای به توله‌ها نشان نمی‌دادند.
در یک آزمایش دیگر، پژوهشگران مدارهایی را در هیپوتالاموس جانبی هدفگیری کردند؛ ناحیه‌ای مربوط به تنظیم تعداد بسیاری از فرایندهای فیزیولوژیکی، از جمله تغذیه. فعال کردن عصب‌های بازدارنده در این ناحیه تبدیل افزایش ۱۰۰ درصدی اشتها و حرکت تغذیه‌ای شد. در حالی که فعال کردن عصب‌های تحریک‌کننده، اشتها و حرکت تغذیه‌ای را بیشتر از ۵۰ درصد افت داد.
پژوهشگران می‌گویند که این آزمایش‌ها نشان خواهند داد که فناوری Nano-MIND می‌تواند اعصاب و مدارهایی منتخب را برای تنظیم عملکردهای مغز دستکاری کند. این راه را برای پیشرفت‌هایی در علوم اعصاب و کاربردهای درمانی باز می‌کند. آن‌ها نتایج مطالعات خود را در ژورنال Nature Nanotechnology انتشار کرده‌اند.
دسته بندی مطالب