همشهری آنلاین -یکتافراهانی : تصور کنید به جای خوردن قرصهای مختلف یا استفاده از دستگاههای شوک الکتریکی، یک پروتئین هوشمند به مغز تزریق شود که بتواند بخشهای آسیبدیده را به هم متصل کند. این ایده اکنون با معرفی فناوری LinCx در روزهای گذشته رنگ واقعیت به خود گرفته و تحولی بزرگ در نوروساینس ایجاد کرده است.
تحریکات الکتریکی گسترده مغز
مغز انسان شبکهای بینهایت پیچیده از میلیاردها سلول عصبی است که از طریق پیامهای الکتریکی با هم گفت و گو میکنند. وقتی این سیمکشی طبیعی به دلیل بیماریهایی مثل آلزایمر، پارکینسون یا استرسهای شدید آسیب ببیند، ارتباطات قطع و رفتار فرد دچار اختلال میشود. تا به امروز، پزشکان برای درمان این آسیبها به داروهای شیمیایی سنگین یا تحریکات الکتریکی گسترده متوسل میشدند که متاسفانه کل مغز را تحت تاثیر قرار میدادند و عوارض زیادی داشتند.
دانشمندان دانشکده پزشکی دانشگاه دوک با انتشار یک مطالعه خیرهکننده در مجله معتبر ساینس، از یک فناوری بیولوژیکی رونمایی کردهاند که میتواند با دقت مینیاتوری و در سطح تکسلولی، مسیرهای ارتباطی جدیدی در مغز ایجاد کند.
پلهای الکتریکی مینیاتوری در تاریکخانه مغز
این فناوری جدید که نام آن را LinCx گذاشتهاند، به دانشمندان این امکان را میدهد که پیوندهای الکتریکی کاملاً سفارشی و فوقالعاده دقیقی را بین نورونهای انتخابی ایجاد کنند. برخلاف روشهای قدیمی که مثل یک بمب اتمی تمام سلولهای یک ناحیه را تحت تاثیر قرار میدادند، این ابزار جدید مثل یک جراح لیزری عمل میکند. هدف اصلی این تکنولوژی، ایجاد یک مسیر فرعی یا همان «بایپاس» الکتریکی است تا بدون اینکه دستکاری خاصی در ساختار طبیعی و موجود مغز ایجاد شود، پیامها از یک مسیر امن و جدید به مقصد برسند.
سربازان پروتئینی
شاید بپرسید این سیمهای بیولوژیکی از چه چیزی ساخته شدهاند؟ دانشمندان برای ساخت این ابزار به سراغ طبیعت و بدن ماهیها رفتهاند. آنها پروتئینهایی را از بدن ماهی استخراج کردند که به طور طبیعی وظیفه ایجاد سیناپسهای الکتریکی را بر عهده دارند. سپس با مهندسی ژنتیک پیشرفته، این پروتئینها را به گونهای تغییر دادند که فقط و فقط به جفت اصلاحشده و مکمل خود متصل شوند. این هوشمندی باعث میشود که پروتئینهای تزریقی به هیچ عنوان با پروتئینهای طبیعی و اصلی مغز تداخل پیدا نکنند و ارتباطات ناخواسته و خطرناکی در سیستم عصبی ایجاد نشود.
بیشتر بخوانید :
آزمایشهای موفقیتآمیز در آزمایشگاه
به گزارش سایت nature محققان برای سنجش کارایی این سیستم، آن را روی موجودات زنده آزمایش کردند. در قدم اول، این پیوندهای الکتریکی روی کرمها آزمایش شد و توانست رفتار گرماطلبی و مسیریابی آنها را کاملاً تغییر دهد. در قدم بعدی و بسیار مهمتر، سیستم روی موشها پیادهسازی شد. نتایج شگفتانگیز بود؛ این سیمکشیهای مصنوعی توانستند ارتباطات را در مدارهای هدفگذاریشده به شدت تقویت کنند، الگوی فعالیت کل مغز را تغییر دهند و رفتارهای مرتبط با تعاملات اجتماعی و پاسخ به استرس را در موشها بازنویسی کنند.
پایان عصر داروهای پرعوارض و تحریکهای مغزی خشن
سال هاست علم علم اعصاب از نبود ابزاری که بتواند به طور دقیق ارتباط بین انواع خاصی از سلولها را کنترل کند، رنج میبرد. داروهای اعصاب، شوکهای الکتریکی و حتی فناوریهای پیشرفتهای مثل اپتوژنتیک معمولاً گروه بزرگی از سلولها را به صورت فلهای تحریک میکنند که این موضوع عوارض جانبی زیادی دارد.
این دستاورد جدید بدون نیاز به هیچگونه محرک خارجی یا دستگاههای کاشتنی در مغز، کار خود را به صورت کاملاً طبیعی و زیستی انجام میدهد و یک سر و گردن از تمام تکنیکهای فعلی بالاتر است.
نظر شما