محققان دانشگاه «بوفالو» از نانوذرات مغناطيسي براي کنترل از راه دور کانال‌هاي يوني، نورون‌هاي کشت شده و حتي حرکت کرم‌هاي کوچک استفاده کرده‌اند.

به گزارش سرويس فناوري ايسنا، کمک ‌هزينه 1.3 ميليون ‌دلاري که از طرف مؤسسه ملي سلامت مغزي (NIMH) به اين گروه تخصيص داده شده است، به آنها کمک خواهد کرد تا روش خود را روي مغز موش‌ها آزمايش کنند.

اگر اين روش موفقيت‌آميز باشد، ابزار قدرتمندي در اختيار دانشمندان حوزه مغز و اعصاب قرار داده خواهد شد؛ روشي غيرمخرب براي تحريک آغاز يک فعاليت از اعماق مغز.

اين نوع تحريک عصبي به شکل از راه دور به دانشمندان کمک خواهد کرد تا چگونگي کنترل رفتار موجودات توسط مدارات پيچيده نوروني مغز را درک کرده و در نهايت درمان‌هاي بهتري براي مشکلات مغزي و عصبي همچون پارکينسون ارائه کنند.

«آرند پراله»، استاديار فيزيک دانشگاه «بوفالو» مي‌گويد: درک اوليه ما از نواحي فعال مغز از بيماراني به‌ دست آمده است که رفتار آنها پس از از دست دادن بخشي از مغز خود به‌ دليل وجود تومور يا آسيب‌هاي شديد مغزي، عوض شده است. حال توانايي فعال و غيرفعال کردن برگشت‌پذير تک‌تک سلول‌ها و مشاهده تغيير رفتار يک حيوان در اثر اين کار ما را به درک واقعي مدارات عصبي نزديک‌تر کرده است که بسيار هيجان‌انگيز است.

اهداي کمک‌ هزينه جديد NIMH به گروه «پراله» شاهدي بر نويدبخش بودن روش آنهاست.

او و همکارانش تا کنون توانسته‌اند از راه دور کانال‌هاي يون کلسيم را باز کرده، نورون‌ها را در يک کشت سلولي فعال كرده و حتي رفتار C. elegans را که يک کرم کوچک است، دستکاري كنند.

در اين روش از نانوذرات مغناطيسي گرم شده به ‌همراه مهندسي ژنتيک بسيار هوشمند استفاده مي‌شود.

ابتدا دانشمندان از يک سري ويروس‌هاي بي‌خطر براي انتقال رشته خاصي از DNA به‌ درون مغز بهره مي‌برند. اين ماده ژنتيکي جديد سلول‌هاي هدف را وادار به ساخت کانال‌هاي يوني ويژه‌اي مي‌کند که داراي گيرنده‌هاي مخصوصي هستند که توسط نانوذرات مغناطيسي شناسايي مي‌شوند.

زماني که اين نانوذرات به کانال‌هاي يوني متصل شدند، محققان يک ميدان مغناطيسي متغير را به مغز اعمال مي‌کنند که موجب تغيير متناوب مغناطيس نانوذرات و توليد حرارت مي‌شود. اين حرارت موجب باز شدن کانال‌هاي يوني، غيرقطبي شدن نورون‌ها و فعال شدن آنها مي‌شود.

با بودجه جديدي که به اين کار اختصاص داده شده است، «پارله» و گروهش مي‌خواهند اين روش را روي نورون‌هاي پياز بويايي آزمايش کنند؛ پياز بويايي بخش جلويي مغز است که چگونگي درک بو توسط حيوانات را کنترل مي‌کند.

انتهاي پيام