کاوشگر الکتریکی که تخصصش عصب شناسی است

به گزارش آی‌زندگی، کاوشگر عصبی الکتریکی طوری مهندسی شده که با ۱۲۸ میکرو LED و ۲۵۶ الکترود کار می کند. ضبط کردن بر روی کاوشگر به نام هکتواستار (hectoSTAR) به دانشمندان علوم اعصاب اجازه می‌دهد تا تعاملات را در مناطق مختلف مغز دنبال کنند. میهالی وروسلاکوس، عصب شناس دانشگاه نیویورک و اولین نویسنده یک مطالعه جدید، می‌گوید: با کاوشگر hectoSTAR می‌توانیم به پاسخ برخی از سوالاتی که قبلاً نمی‌دانستیم، برسیم.

به نقل از باشگاه‌خبرنگاران، داشتن فناوری که هیچ کس دیگری ندارد، فرصت نادری را به شما می‌دهد تا اولین کسی باشید که این دستگاه‌ها را آزمایش می‌کند.دسترسی به کانال‌های بیشتر به دانشمندان علوم اعصاب اجازه می‌دهد تا نه تنها ناحیه بزرگ تری از مغز را ثبت کنند، بلکه به تعاملات بین نواحی مختلف نیز دست یابند و این مطلب ممکن است به بینش‌های مهمی در درمان اختلالات عصبی منجر شود.

کاوشگر hectoSTAR می‌تواند ناحیه‌ای از سطح مغز جوندگان به نام کورتکس را پوشش دهد و تا هیپوکامپ در عمق مغز را پوشش دهد. هکتواستار متشکل از چهار ساقه میکرو سوزن سیلیکونی با ضخامت ۳۰ میکرومتر، قادر به ضبط از مساحت حدود ۱ میلی متر مربع (۱.۳ میلی متر در ۰.۹ میلی متر)، تا عمق ۶ میلی متر در داخل مغز است.

این کاوشگر بعد از دو سال توسعه توسط محققان دانشگاه میشیگان، برای اولین بار در شرایط واقعی کار کرد. کاوشگر hectoSTAR در ناحیه CA۳ هیپوکامپ یک موش زنده قرار داده شد. نور از یک یا چند LED عبور داده شد، سپس پاسخ عصبی توسط الکترود‌های ضبط نظارت می‌شد.
این تیم کشف کرد که نور نه تنها در سلول‌های همان ناحیه CA۳ پاسخی را برانگیخت، بلکه بر نورون‌های ناحیه CA۱ نیز تأثیر گذاشت.

با استفاده از این ابزار، می‌توانیم سیستم عصبی را به شیوه‌ای مکانی و زمانی بسیار دقیق مختل کنیم. ویروسلاکوس گفت: دستگاه hectoSTAR و به طور کلی کاوشگر میکرو LED، ابزار شگفت‌انگیزی برای فعال کردن این آزمایش‌ها است. پیشرفت تحقیقات علمی به صبر و اغلب سطح بالایی از کار گروهی و همکاری نیاز دارد.

در سال ۲۰۱۵، تیم یون اولین کاوشگر عصبی در نوع خود را گزارش کرد که می‌تواند فعالیت‌های نورون‌های متعدد را ثبت کند و آن‌ها را با وضوح تقریباً تک سلولی تحریک کند. نتیجه این آزمایش‌ها به دانشمندان علوم اعصاب امکان داد تا درک خود را از اتصال جهانی مغز افزایش دهند.

ابتدا دانشمندان مردد بودند که بتوانند این تراشه عصبی را در مغز حیوان جونده کار گذارند و اینکه آیا او تحمل وزن این تراشه را دارد، اما در عمل متوجه شدند که حیوان هیچ مشکلی با تراشه ندارد، می‌تواند آزادانه فعالیت کند و اطلاعاتش در مغز تحریک و ثبت و ضبط شود.

این مطالعه در Advanced Science منتشر شده است.