مغز پیچیده‌ترین پدیده مادی است که در کائنات بشر می‌شناسد. انسان ها واقعیت زندگی را خودشان و با مغزشان می سازند. بنابراین انسانی که زندگی را می سازد باید خلاق باشد. از سویی مغز انسان ثابت نیست و انعطاف پذیر است و افراد با کار کردن و انجام فعالیت می توانند مغز خود را تغییر دهند. پس مطالعه دقیق درباره مغز و ساختار آن گامی مهم و اثرگذار برای کمک به انسان‌ها و داشتن زندگی بهتر و رفاه است.

86 تا 100 میلیون سلول عصبی در مغز وجود دارد. شبکه عظیم داده پردازی. پس مطالعه این ساختار پیچیده نیاز به تجهیزات پیشرفته دارد. اینجاست که علوم و فناوری های شناختی به کار می آید. علمی پیش رو و در مرز دانش که تحول زندگی بشر را در آینده رقم می زند.

عملکرد مغز و آنچه در سطح بالاتر در رفتار موجودات زنده مشاهده می کنیم؛ بستگی به الگوی فعالیت نورون ها دارد که به صورت پیچیده در شبکه عصبی کنار هم قرار گرفته اند.

عدم کارکرد صحیح این شبکه عصبی باعث ایجاد امراضی می شود که می توان به صرع، پارکینسون و اوتیسم اشاره کرد. این بیماری ها همان اختلالات شبکه عصبی هستند که به این صورت خود را نمایش می دهند. پس باید بتوانیم این شبکه عصبی را ببینیم و رفتار تجمعی آن را مشاهده و مشکل را پیدا کنیم.

در این زمینه میکروسکوپ های نوری یکی از فناوری های نوین برای مطالعه مغز هستند. ابزاری که قابلیت مناسب برای تصویربرداری میکروسکوپی از بافت ها به خصوص نورون های شبکه عصبی یک موجود زنده را دارند.

طراحی و ساخت این میکروسکوپ های نوری به همت محققان کشور و با حمایت های ستاد توسعه علوم و فناوری های شناختی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری انجام شده است. اقدامی که به محققان کشور این امکان را داد تا بدون چالش به مطالعه ساختار مغز بپردازند و گام هایی اثرگذار برای درمان بیماری ها بردارند.

برای ساخت و توسعه تجهیزات نوین نوری برای بکارگیری تکنیک اپتوژنتیک متخصصان از حوزه های مختلف مانند علوم پایه، علوم زیستی و مهندسی دور هم جمع شدند.

تکنیک اپتوژنتیک در دنیا در حال توسعه است. در این روش از نور برای کنترل رفتار سلول های عصبی استفاده می شود. یعنی سلول های عصبی به گونه ای دستکاری های ژنتیکی می شوند تا نسبت به نور تحریک شوند. پس از آن از نور برای کنترل رفتار سلول عصبی یا پایش عملکرد این سلول استفاده می شود. در حال حاضر از این روش برای درمان بیماری آلزایمر و پارکینسون محققان مشغول فعالیت هستند.

البته این تکنیک نوین در کشورمان نیز در حال انجام است اما توسعه فعالیت در آن نیاز به تجهیزات پیشرفته داشت. متخصصان کشور با حمایت های ستاد دستگاه های پیشرفته تصویربرداری نوری از مغز با روش سیگنال ذاتی، تصویربرداری نوری از مغز به روش استفاده از رنگدانه های حساس به ولتاژ، تصویربرداری نوری به روش اسپکل لیزری و اپتوژنتیک برای استفاده در زمینه علوم اعصاب شناختی را طراحی و تولید کرده اند تا این حوزه با سرعت پیش رود. البته فعالیت های این محققان ادامه دارد تا با ساخت سایر تجهیزات بی نیاز از واردات شویم.

مرکز ارتباطات و اطلاع رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری

#