محققان کشور در دانشگاه شهید بهشتی با حمایت ستاد توسعه علوم و فناوری‌های شناختی معاونت علمی موفق به بومی‌سازی فناوری اپتوژنتیک در کشور شدند تا همگام با تحقیقات بین‌المللی در این مسیر گام برداریم.

به گزارش مرکز اطلاع رسانی و روابط عمومی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، محمد اسماعیل زیبایی استاد دانشگاه شهید بهشتی و مجری پروژه " طراحی و ساخت سیستم مدار بسته اپتوژنتیکی با قابلیت کنترل از راه دور" که با همکاری مرکز تحقیقات علوم اعصاب دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی و با حمایت ستاد توسعه علوم و فناوری های شناختی در حال انجام است درباره آن اظهار کرد: برای نخستین بار در کشور با حمایت ستاد توسعه علوم و فناوری های شناختی معاونت علمی موفق به بومی سازی تکنیک اپتوژنیک شدیم. این فناوری در مرز دانش قرار دارد و ایران همگام با سایر کشورها در مسیر توسعه آن قرار دارد. این پروژه دارای دو فاز است که در فاز نخست آن به صورت مستقیم و با استفاده از نور لیزر و تغییرات ژنتیکی بر روی سیستم های عصبی  رفتار حرکتی موش صحرایی را کنترل کردیم.

زیبایی ادامه داد: در فاز دوم نیز تجهیزات اپتوژنتیک که در مرحله آزمایشگاهی کاربرد داشت به صورت پرتابل در آوردیم تا تمام محققان کشور قادر به استفاده از آن باشند. منظور از سیستم پرتابل در اینجا سیستم های لیزری و تجهیزات فیبرنوری است که برای تحریک یا مهار سیستم عصبی کاربرد دارد. تجهیزات نوری توسعه یافته قابلیت کاربرد برای مطالعه حیوانات بیهوش و همچنین دارای حرکت آزاد با قابلیت کاشت بر روی جمجمه حیوان بکار می رود.

وی همچنین عنوان کرد: با تجهیزات نوری توسعه یافته قصد داریم در یک شبکه نورونی تحریک نوری و ثبت الکتروفیزیولوژی را بطور همزمان انجام دهیم. در گذشته از تکنیک الکتروفیزیولوژی به عنوان یک روش طلایی  از الکترون برای بررسی و مطالعه سیستمهای عصبی اما در تکنیک اپتوژنتیک فوتون نقش سنجش را ایفا می نماید. بنابراین در این طرح با تلفیق تجهیزات الکتروفیزیولوژی با تجهیزات نوری با نام اپتورود قادر خواهیم بود با طراحی  اپتورودهای آرایه ای با استفاده از تکنیک اپتوژنتیک رفتار سیستمهای عصبی  حیوانات در حال حرکت  را مورد بررسی و مطالعه قرار دهیم. این قابلیت در سطح بین الملل جزء فناوری های جدید محسوب می شود که ما مشغول پیاده سازی آن هستیم.

زیبایی با بیان اینکه طراحی سیستم های بی سیم نیز بخش دیگری از برنامه های مد نظرمان است گفت: تا از این طریق بدون نیاز به سیم و زمانی که حیوان در حال حرکت است تحریکات نوری و ثبت اطلاعات الکتروفیزیولوژی از حیوان در حال حرکت را انجام دهیم. در قدم نهایی نیز در نظر داریم به صورت مدار بسته و با استفاده از تکنیک اپتوژنتیک سیستم عصبی را کنترل کنیم. این سیستم قادر به کنترل نوری برخی از بیماریهای عصبی از قبیل صرع ، پارکینسون، اتیسم خواهد بود. در این تکنیک اختلال در سیگنال های عصبی با استفاده از تکنیک اپتوژنتیک و به عبارتی دیگر با نور لیزر تصحیح می شود.
 
به گفته وی, در تکنیک های قبلی با استفاده از اعمال جریان های الکتریکی خارجی به سیستم عصبی اختلالات سگینالی رفع و سیگنال به حالت نرمال باز گردانده می شد. در سیستم مدار بسته اپتوژنتیکی بصورت مداوم سیگنال های عصبی از حیوان مدل ثبت و مورد پردازش قرار می گیرد و در صورت آشکار سازی سیگنال عصبی اختلالی در سیستم عصبی با اعمال فرمان به سیستم لیزری و با ابزار اپتوژنتیکی اختلال کنترل و فعالیت سیستم عصبی به حالت طبیعی باز گردانده می شود.  دستاورد این تحقیقات با توجه به دقت مکانی و زمانی در مطالعه سیستمهای عصبی می تواند در مطالعات شبکه های نورونی و کنترل بیماری ها مورد استفاده قرار گیرد. لازم بذکر است که تکنیک اپتوژنتیک را بدلیل دست ورزیهای ژنتیکی نمی تواند برای کاربردهای کلینیکی بکار برد ولی از نتایج بدست آمده می توان اطلاعات بسیار دقیق تری از عملکرد سیستم های  عصبی و مکانسیم های بیماری های عصبی که با سایر روشها امکان پذیر نبود بدست آورد تا کنترل و درمان یکسری از بیماریهای عصبی امکان پذیر گردد.

انتهای پیام/25