به گزارش مجله خبری نگار، محققان دانشکده مهندسی و علوم کاربردی جانای. پالسون دانشگاه هاروارد یک دستگاه بیوالکترونیک نازک، نرم و کشسان توسعه دادهاند که میتواند در صفحه عصبی بچه قورباغه، ساختار مسطح اولیهای که مغز و نخاع را تشکیل میدهد، کاشته شود. این کار در مجله Nature منتشر شده است.
جیا لیو، استاد مهندسی زیستی، گفت: «اوتیسم، اختلال دوقطبی، اسکیزوفرنی - همه اینها میتوانند در مراحل اولیه رشد مغز شروع شوند. در حال حاضر هیچ فناوری برای اندازهگیری فعالیت عصبی در این دوره وجود ندارد. پیشرفت ما یک حوزه کاملاً ناشناخته را باز میکند.»
تیمی از محققان یک دستگاه بیوالکترونیکی مبتنی بر الاستومرهای فلوئوردار توسعه دادهاند که مانند بافت زنده نرم هستند، اما در عین حال پایدارند و میتوانند حاوی حسگرهای متعددی باشند. این مواد امکان ایجاد ایمپلنتهایی را فراهم کردند که میتوانند پس از رشد طبیعی مغز، به درون آن "رشد" کنند و فعالیت را در تمام مراحل جنینی - از صفحه عصبی مسطح گرفته تا تشکیل ساختار سهبعدی مغز - ردیابی کنند.
پیش از این، فناوریهای مشابهی روی ارگانوئیدها - اندامهای کوچکی که از سلولهای بنیادی در ظرف پتری ساخته شدهاند - آزمایش شده بود. اما کار با جنینهای دوزیستان زنده دشوارتر شد: بافت بچه قورباغه حتی از کشتهای مصنوعی نرمتر بود و نیاز به طراحی مجدد کامل مواد و معماری دستگاه داشت.
لیو تأکید میکند: «اگر از خود فرآیند رشد مغز استفاده کنیم، میتوانیم حسگرها را به صورت غیرتهاجمی در سراسر ساختار سهبعدی مغز قرار دهیم و نحوه تغییر فعالیت عصبی را در طول زمان پیگیری کنیم. هیچکس قبلاً این کار را انجام نداده است.»
این کار گامی مهم به سوی رویکردهای جدید برای مطالعه مغز، تشخیص زودهنگام اختلالات عصبی-روانی و ایجاد رابطهای مغز-ماشین با دقت بالای نسل بعدی است.