چاپ

سرزمین ایرانیان- دکتر محمداسماعیل زیبایی، استاد دانشگاه شهید بهشتی با اشاره به اینکه به‌کارگیری "اپتورود" در تکنیک اپتوژنتیک امکان مطالعه و کنترل عملکرد سلول‌های خاص در بافت‌های زنده را فراهم می‌کند، گفت: آزمایشات حیوانی تست "پراب‌های نوری" برای بهینه‌سازی "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 سلول‌های عصبی تشکیل شده و تجزیه و تحلیل فعالیت مغز با تفکیک‌پذیری تک سلولی می‌تواند به درک واقعی در مکانیسم مغز کمک کند، افزود: اما ثبت سیگنال الکتریکی از تک‌نورون خاص بسیار کوچک و جداسازی دقیق فعالیت تک‌سلولی برای حیوانات در حال حرکت آزاد، یک چالش به حساب می‌آید.

استاد دانشگاه شهید بهشتی اظهار کرد: روش‌های نوری از دقت بیشتر و آسیب‌رسانی کمتری نسبت به شیوه‌های الکتریکی در امر شناسایی، تشخیص و درمان بیماری‌های عصبی برخوردار بوده و ابزار مناسبی برای مطالعات علوم اعصاب است.

وی همچنین یادآور شد: برای اندازه‌گیری سیگنال‌های تک‌واحدی در حالت فعالیت آزاد، توسعه و ایجاد فناوری‌هایی برای کنترل دقیق موقعیت الکترود و پردازش سیگنال‌های عصبی در زمان واقعی مورد توجه محققان علوم اعصاب است.

وی اضافه کرد: یکی دیگر از چالش‌های ثبت سیگنال‌های تک‌واحدی مربوط به سیستم‌های ثبت و تقویت کننده‌های سیگنال است که دارای اندازه بزرگ و برای ایجاد ارتباط سیگنالی بین تقویت‌کننده 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 تک‌واحدی با قابلیت حمل توسط حیوان شدند.

دکتر زیبائی با بیان اینکه ثبت سیگنال از مجموعه بزرگی از سلول‌های عصبی و تحریک عصبی با دقت مکانی و زمانی بالا از اهمیت ویژه‌ای در مطالعات دینامیک شبکه‌های عصبی در زمان واقعی برخوردار است، گفت: آرایه‌های الکترودی امکان پایش در حوزه وسیعی از نورون‌ها را فراهم می‌آورد و تحریک نوری سلول‌های عصبی که بصورت ژنتیکی، علامت‌گذاری و کانال‌های حساس نوری بر روی آنها ایجاد شده است، می‌تواند برای ایجاد اختلال‌های کنترل‌شده از بخش خاصی از مدارات عصبی بکار رود.

استاد دانشگاه شهید بهشتی همچنین یادآور شد: در آزمایشگاه اپتوژنتیک گروه پیشرو نوروفتونیک پژوهشکده لیزر و پلاسمای دانشگاه شهید بهشتی "اپتورودهای آرایه‌ای" با قابلیت ثبت آرایه‌ای 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 می‌تواند برای مطالعه رفتاری حیوان مورد استفاده قرار گیرد.

عضو هیات علمی دانشگاه شهید بهشتی در پایان ابراز امیدواری کرد که با توسعه تجهیزات نوری و با بکارگیری تکنیک اپتوژنتیک بتوان در آینده نزدیک راه‌های شناسایی، تشخیص و درمان بسیاری از بیماری‌های عصبی را ارائه کرد.