محبوبه عمیدی: دسترسی به سلول‌های عصبی درون جمجمه همانند تصویری که مشاهده می‌کنید، کار چندان ساده‌ای نیست، اما محققان امیدوارند با استفاده از ایمپلنت عصبی جدیدی که از نور به جای الکتریسیته برای ایجاد ارتباط عصبی میان این سلول‌ها و سیستم عصبی محیطی بدن استفاده می‌کند، راهی هموارتر برای رسیدن به درمان اختلالات عصبی پیدا کنند.
عصب‌شناسان همیشه خواسته‌اند راهی به درون سیستم عصبی مرکزی پیدا کنند، اما ورود به جمجمه سخت و خطرناک است و علاوه بر این مرحله بعد یعنی واداشتن مغز به انجام دقیق آنچه که ما می‌خواهیم به‌مراتب پیچیده‌تر به نظر می‌رسد.
به گزارش پاپ ساینس، محققانMedtronic یکی از شرکت‌های سازنده ابزارهای طبی، به تازگی موفق به ساخت نوعی ایمپلنت عصبی شده‌اند که با استفاده از نور می‌تواند کنترل سلول‌های عصبی را بسیار بهتر از ایمپلنت‌های الکتریکی کنونی به عهده بگیرد. تمام آنچه که این محققان برای اجرایی‌شدن این طرح به آن نیاز دارند، ایجاد رابط ژنتیکی میان سلول‌ها و این ایمپلنت است که آنهم چندان پیچیده به نظر نمی‌رسد!
ایمپلنت‌های عصبی فعلی که در درمان پارکینسون و دیگر اختلالات عصبی شناخته‌شده به‌کار گرفته می‌شوند، با ایجاد شوک الکتریکی در شبکه‌های عصبی متمرکز آنها را به انتقال پیام‌ها وادار می‌کنند. با اینکه این درمان تاکنون موفقیت‌های متعددی به دست‌آورده اما نقاطضعف جدی هم در آن مشاهده شده‌اند. به عنوان مثال شوک الکتریکی حاصل سلول‌های عصبی را بی‌هدف نشانه می‌گیرد و گاهی تداخل‌هایی در ارسال پیام‌ها ایجاد می‌کند که امکان ردیابی سیگنال‌های عصبی را در بسیاری از موارد برای پژوهشگران غیرممکن می‌کنند. علاوه بر این محدودیت بزرگی وجود دارد، این شوک تنها می‌تواند سلول‌های عصبی را به عکس‌العمل وادارد و در مقابل نمی تواند جلوی ارسال سیگنال‌ها را بگیرد، به عبارت دیگر این شوک تنها علامت روشن‌شدن است و امکان خاموش‌کردن سیگنال‌ها را ندارد. این درمان یک‌طرفه هم مشکلات متعددی را در هماهنگی بین سلول‌ها ایجاد خواهد کرد و جلوگیری از ادامه ارسال سیگنال‌ها را تقریبا غیرممکن می‌نماید.
اما محققان با معرفی یک‌جفت ژن به دسته‌ای خاص از سلول‌های عصبی موفق‌شده‌اند این گروه را نسبت به طول‌موج‌هایی اختصاصی از دو رنگ آبی و زرد حساس کنند: نور آبی برای تحریک سلول‌های عصبی و ارسال سیگنال و نور زرد برای قطع جریان به کار گرفته خواهد شد. در این روش یک ایمپلنت که مشابه پروتزهای الکتریکی فعلی است و برای تحریک نوری سلول‌های عصبی خاص تدارک‌شده، از طریق یک فیبر نوری باریک، پرتوها را به بخش انتخاب‌شده می‌تاباند. در نتیجه محققان کنترل بیشتری روی اختلالات عصبی ایجاد‌شده دارند و می‌توانند درمان را دقیق‌تر پیش ببرند. تکمیل این موفقیت تازه و بهره‌گیری از آن در درمان اختلالات عصبی در انسان می‌تواند گام بلندی برای علم عصب‌شناسی در سال‌های آتی باشد.
مدترونیک یک شرکت تجاری است و به همین دلیل این تحقیق برای بهبود محرک‌های الکتریکی این شرکت که مورد تأیید سازمان غذا-داروی ایالات متحده قرار گرفته و در حال حاضر دارند به فروش می‌رسند، انجام‌شده است. در واقع این شرکت نمی‌خواهد این تنظیم‌کننده‌های عصبی نوری به تنهایی مورد استفاده قرار بگیرند. اما زمانی که علم پا به این مقوله می‌گذارد، هدف اصلی محققان بهبود این محرک تازه تا آنجاست که بتواند مستقیما روش درمان نهایی برای کسانی باشد که دارند از اختلالات عصبی متفاوتی رنج می‌برند.
مدترونیک برای عرضه این پروتز هنوز راهی طولانی در پیش دارد، ابتدا باید راهی مطمئن برای درمان ژنتیکی شبکه عصبی هدف پیدا شود، که در حال حاضر گروه بزرگی شامل چندین سازمان آموزشی و شرکت‌های زیست-پزشکی دارند با جدیت روی این مقوله کار می‌کنند. پس از تمامی این تلاش‌ها باز هم تصور اینکه سیستم عصبی مرکزی از لحاظ ژنتیکی دستکاری شود، کمی گیج‌کننده است، باید پیش از هر اقدامی صحت انجام این کار، سلامت فرد و موفقیت کامل این عمل به نهادهای تصمیم‌گیرنده اثبات شود و علم هنوز در آغاز این راه قرار دارد. با این حال تنظیم‌کننده‌های عصبی نوری می‌توانند تجربه تازه‌ای در مورد سیستم عصبی مرکزی در اختیار علم قرار دهند و محققان را با ساختار درونی مغز بیش از پیش آشنا کنند.
نظر شما