حدیث

مقاله

جدیدترین روش برای تحریک مغز

اخیرا محققان در مؤسسه تحقیقاتی سالک کالیفرنیا موفق شدند از امواج کم فشار اولتراسوند برای تغییر فعالیت عصبی در کرم های C. Elegans استفاده کنند. دانشمندان علوم اعصاب این روش را سونوژنتیک نام‌گذاری کرده اند.
سونوژنتیک به استفاده از اولتراسوند برای تحریک و باز شدن کانال های پروتئینی حساس به لمس (TRP-4 channels) گفته می شود. میزان این کانالها، در سلول های سیستم عصبی توسط مهندسی ژنتیک قابل تغییر است. کانال در هنگام برخورد پالس های اولتراسوند به آن، باز شده و به یونها اجازه ورود به سلول عصبی را می دهد و باعث تحریک و فعال شدن نورون می گردد. با این تکنیک دانشمندان یک اثر ویژه خلق کردند: کرم های C. elegans در پاسخ به یک واحد پالس اولتراسوند رفتار خود را تغییر دادند، جهت خود را تغییر داده و معکوس کردند، چرخش های سریع تری داشته و سر خود را با سرعت بیشتری از طرفی به طرف دیگر حرکت می دادند. بدین ترتیب محققان موفق شدند با کمک امواج اولتراسوند، به صورت غیر تهاجمی و خیلی اختصاصی نورونهای مشخصی را هدف قرار دهند، کاری که با روش های قبلی از قبیل TMS و اپتوژنتیک غیر ممکن بود.
پیش از این موفقیت، محققان توانسته بودند با حساس کردن ژنتیکی نورون ها به نور که اپتوژنتیک نامیده می شود، فعالیت نورونی را در انواع خیلی خاص از سلول های مغزی تغییر دهند. اما این روش بسیار تهاجمی است، زیرا به کاشت فیبر نوری از طریق جراحی نیاز دارد.
روش دیگر، TMS، از میدان مغناطیسی متغیر به جای امواج اولتراسوند برای تحریک مناطق خاصی از مغز استفاده می کند و امروزه در موارد مختلفی چون میگرن و افسردگی کاربرد دارد. با اینکه این روش نیز غیر تهاجمی است لیکن قادر نیست به صورت مشخص انواع مختلفی از نورون ها و بافت های مغزی را مورد هدف قرار دهد.
سونوژنتیک به دلیل داشتن هر دو قابلیت هدف گیری مشخص و غیر تهاجمی بودن، می تواند کاربردهای بالینی و تحقیقاتی بیشتری در مقایسه با TMS و اپتوژنتیک داشته باشد.
محققان انتظار دارند بتوانند در آینده با تغییر «ناحیه کانونی» نواحی مختلف مغزی و انواع متفاوتی از سلول های عصبی را در عمیق ترین مناطق مغزی و با سرعت بالاتری فعال کنند. این توانایی دارای کاربردهای بالینی بالقوه فراوانی است که با روش های کنونی غیر ممکن است.
همچنین محققان حدس می زنند بسیاری از کانال های پروتئینی حساس به لمس دیگری با حساسیت بیشتر به ویژه در مقابل امواج اولتراسوند با فرکانس و فشار متفاوت وجود دارند. یکی از این محققان امیدوار است بتواند تولباکسی از پروتئین های حساس به لمس متفاوت برای کاربردهای گوناگون و فرکانس های مختلف اولتراسوند تهیه کند.
علاوه بر این متخصصان امید دارند بتوانند در آینده، برای تحریک، از تفاوت های ذاتی سلولهای مغزی مختلف، به جای دستکاری ژنتیکی سطوح پروتئین های حساس به لمس آنها استفاده کنند.
مترجم: سحر آذرنگ، مرکز پارند

  • دیدگاه‌ها

0 دیدگاه‌ها

Top