کنترل گزینش اعصاب مغز با استفاده از یک میدان مغناطیسی

به گزارش مجله خبری نگار/ایلنا،این روش در‌های زیادی را برای درک بهتر عملکرد مغز و احتمالا درمانی نوین برای اختلالات باز می‌کند. محققان انستیتو علوم بیسیک (IBS) و دانشگاه یونسی واقع در کره جنوبی در تحقیقی که اخیرا منتشر شده فناوری مذکور را که از راه دور کنترل می‌شود و بخش‌های خاصی از مغز را با میدان‌های مغناطیسی تحریک می‌کند، آزمایش کردند.

چئون جین وو یکی از مولفان این پژوهش می‌گوید: این نخستین فناوری جهان است که آزادانه نواحی خاصی از مغز را با میدان‌های مغناطیسی کنترل می‌کند. ما پیش بینی می‌کنیم این فناوری به طور گسترده در پژوهش برای درک عملکرد‌های شبکه‌های پیچیده عصبی مصنوعی، فناوری رابط‌های دو طرفه مغز و رایانه و همچنین درمان‌های جدید اختلالات عصبی به کار رود این فناوری نوین Nani-MIND نام دارد.

در فناوری اپتوژنتیک، اعصاب با نور کنترل می‌شوند. همچنین از روش شبیه سازی عمیق الکتریکی برای درمان بیماری پارکینسون استفاده می‌شود که هر دو این روش‌ها نیازمند نصب تهاجمی الکترود‌هایی در مغز است. اما مگنتوژنیک یک روش بی سیم و با قابلیت کنترل از راه دور است.

این فناوری روی میدان‌های مغناطیسی و نانو ذرات مغناطیسی شده متکی است. انواع خاصی از نورون‌ها برای بیان «گیرنده‌های مغناطیسی» که نانوذرات مغناطیسی تزریق شده را به سطح خود جذب می‌کنند، اصلاح ژنتیکی شده اند. نورون‌ها زمانی فعال می‌شوند که آهن‌ربا‌های کوچک متصل به گیرنده در واکنش به میدان‌های مغناطیسی دوار با قدرت بسیار کم و بیرونی بپیچند.

محققان این فناوری را روی موش‌ها آزمایش کردند تا بتوانند رفتار اجتماعی و غذا خوردن آنها را ماژول بندی کنند. آنها در یک آزمایش به طور گزینشی دریافت کننده‌های GABA در نورون‌های ناحیه پیش اپتیک داخلی (mPOA) هیپوتالاموس (منطقه‌ای از مغز که تصور می‌شود برای والدگری نقش اساسی دارد) را فعال کردند.

هنگامیکه این نورون‌ها در موش‌های ماده بدون فرزند فعال شدند، در زمان مراقبت رفتار‌های والدگری (نزدیک شدن به بچه موش ها) بیش از ۴ برابر افزایش یافت. اما موش‌های گروه کنترل هیچ علاقه‌ای به بچه موش‌ها نشان ندادند.

در آزمایشی دیگر محققان مدار‌هایی در بخشی از هیپوتالاموس جانبی را هدف گرفتند. این بخش از مغز در تنظیم بسیاری از فرایند‌های فیزیولوژیکی از جمله غذا خوردن تاثیرگذار است. فعالسازی نورون‌های بازدارنده در این بخش از مغز به ۱۰۰ درصد افزایش اشتها و رفتار‌های مربوط به غذا خوردن منجر شد. از سوی دیگر فعالسازی نورون‌های تحریکی باعث کاهش ۵۰ درصدی اشتها و رفتاری مربوط به غذا خوردن شد.