محققان گروه "اپتوژنتیک " پژوهشکده لیزر و پلاسمای دانشگاه شهید بهشتی با حمایت ستاد علوم و فناوری‌های شناختی موفق به ساخت "پراب‌های نوری" با قابلیت ثبت و تحریک همزمان سیستم عصبی بنام "اپتورود" برای کنترل نوری سیستم‌های عصبی حیوان در حال حرکت شدند. 

به گزارش مرکز ارتباطات و اطلاع‌رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری،  محمد اسماعیل زیبائی  استاد دانشگاه شهید بهشتی با اشاره به اینکه بکارگیری " اپتورود " در تکنیک اپتوژنتیک امکان مطالعه و کنترل عملکرد سلول های خاص دربافت های زنده را فراهم می کند، گفت: آزمایشات حیوانی تست "پرآب های نوری "  برای بهینه سازی "اپتورودها " در مرکز تحقیقات علوم اعصاب دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی با موفقیت انجام شده است.

وی با بیان اینکه مغز از انواع مختلفی از سلول های عصبی تشکیل شده و  تجزیه و تحلیل فعالیت مغز با تفکیک پذیری تک سلولی می تواند به درک واقعی در مکانیسم مغز کمک کند، افزود: اما ثبت سیگنال الکتریکی از تک نورون خاص بسیار کوچک و جداسازی دقیق فعالیت تک سلولی برای حیوانات در حال حرکت آزاد ، یک چالش به حساب می آید. 

استاد دانشگاه شهید بهشتی می گوید: روش های نوری از دقت بیشتر و آسیب رسانی کمتری نسبت به شیوه های الکتریکی در امر شناسایی ، تشخیص و درمان بیماری های عصبی برخوردار بود و ابزار مناسبی برای مطالعات علوم اعصاب است .

وی همچنین یادآور شد : برای اندازه گیری سیگنال های تک واحدی در حالت فعالیت آزاد ، توسعه و ایجاد فن آوری هایی برای کنترل دقیق موقعیت الکترود و پردازش سیگنال های عصبی در زمان واقعی  مورد توجه محققان علوم اعصاب می باشد. 

زیبایی یکی دیگر از چالش های ثبت سیگنال های تک واحدی را مربوط به سیستم های ثبت و تقویت کننده های سیگنال دانست که دارای اندازه بزرگ و برای ایجاد ارتباط سیگنالی بین تقویت کننده و "اپتورود " نیازمند کابل است که قابلیت حمل آن توسط حیوان وجود ندارد. 

به گفته وی، برای این منظور محققان آزمایشگاه "اپتوژنتیک" دانشگاه شهید بهشتی با همکاری دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تهران موفق به طراحی سیستم سیگنال تک واحدی با قابلیت حمل توسط حیوان شدند. 

زیبائی با بیان اینکه ثبت سیگنال از مجموعه بزرگی از سلول های عصبی و تحریک عصبی با دقت مکانی و زمانی بالا از اهمیت ویژه ای در مطالعات دینامیک شبکه های عصبی در زمان واقعی برخوردار است ، گفت:  آرایه های الکترودی امکان پایش در حوزه وسیعی از نورون ها را فراهم می آورد و  تحریک نوری سلول های عصبی که بصورت ژنتیکی علامت گذاری و کانال های حساس نوری بر روی آنها ایجاد شده است می تواند برای ایجاد اختلال های کنترل شده از بخش خاصی از مدارات عصبی بکار رود. 

استاد دانشگاه شهید بهشتی همچنین ابراز کرد : درآزمایشگاه اپتوژنتیک گروه پیشرو نوروفوتونیک پژوهشکده لیزر و پلاسمای دانشگاه شهید بهشتی  "اپتورودهای آرایه ای" با قابلیت ثبت آرایه ای و تحریک نوری بصورت همزمان از یک شبکه نورونی طراحی و ساخته شده است ، بطوری که این "پراب " ترکیبی با ساختار میکرونی قابلیت کاشت بر روی جمجمه موش صحرایی را دارد و می تواند برای مطالعه رفتاری حیوان مورد استفاده قرارگیرد.

عضو هیات علمی دانشگاه شهید بهشتی در پایان این گفت و گو ابراز امید واری کرد با توسعه تجهیزات نوری و با بکارگیری تکنیک اپتوژنتیک بتوان در آینده نزدیک راه های شناسایی ، تشخصیص و درمان بسیاری از بیماری های عصبی را ارایه کرد.

انتهای پیام/25