کشف ابزاری جدید جهت کنترل رفتار مغز

اخیرا یک تیم تحقیقاتی با ایجاد تکنیکی جدید و با استفاده از روش سونوگرافی متمرکز ، قادر به کنترل سلول های عصبی مغز شده و حرکات نرون ها را کنترل می کنند. این ابزار با ترکیب سونوگرافی و ژنتیک ، منجربه تحریک نورونهای عمیق مغز شده و نهایتا قادر به فعال سازی آنها می شود.

کشف ابزاری جدید جهت کنترل رفتار مغز

این تیم که در دانشگاه واشنگتن آمریکا تحقیقات خود را شروع کرده بودند ، موفق به درمان اختلالات عصبی مانند بیماری پارکینسون و صرع توسط این تکنیک شدند و عملا مسئله جراحی مغز که یک فرآیند پیچیده و دارای عوارض گوناگون ، برای درمان این دسته از بیماری ها بوده را کنار گذاشتند.

این تیم به سرپرستی هونگ شن ، استادیار مهندسی پزشکی در دانشکده مهندسی مک کلوی ، شواهد مستقیمی را در رابطه با فعال سازی غیر تهاجمی نوع سلول به سلولهای عصبی در مغز ارائه دادند. این روش با ترکیب سونوگرافی و ژنتیک که منجربه تحریک یک هدف خاص در اعماق مغز شده و به شدت رفتار را کنترل می کند sonothermogenetics نام گذاری شد.

سونوترموژنتیک این پتانسیل را دارد که رویکردهای قدیمی جهت تحقیقات علوم اعصاب را تغییر دهد و روش های جدیدی را برای درک و درمان اختلالات مغزی انسان ارائه دهد.

در آزمایشاتی که روی گونه ای از موش ها انجام شد ، سونوترموژنتیك نشان داد که با هدف قرار دادن سایت عمیقی از مغز موش ها ، میتوان پاسخ رفتاری از آنها دریافت کرد.

در این آزمایش یک سازه ویروسی حاوی کانال های یونی TRPV1 را به نورون های منتخب ژنتیکی انتقال دادند و همچنین حرارت قابل توجهی را توسط ultrasound و دستگاه پوشیندی به سلول های عصبی منتخب مغز انتقال دادند. این حرارت فقط چند درجه بیشتر از دمای بدن موش بوده و به عنوان یک سوئیچ جهت کنترل کانال های یونی TRPV می باشد. 

در این آزمایش محققان دریافتند که توسط این تکنیک می توانند قسمت های مختلفی از مغز را مورد هدف قرار داده  و سلول های عصبی را به اصطلاح روشن ، خاموش کنند که این یک دستاورد مهم برای درمان بیماری های عصبی به شمار می رود.

یکی دیگر از دستاوردهای این آزمایش این بود که محققان دریافتند این تکنیک می تواند بر فعالیت کانال یونی تأثیر بگذارد و به صورت غیرتهاجمی  فعالیت سلول های خاص را کنترل کند. و همچنین دریافتند که روش Ultrasound یا همان سونوگرافی متمرکز ، فرآیندهای جریان یافته از کانال های یونی را بسته به کانال و شدت محرک به طور متوسط ​​تا 23٪ می تواند تعدیل کند.

مهم ترین نکته سونوترموژنتیک تحت شعاع قراردادن هر نقطه از مفز در مقیاس میلی متری بدون هیچ آسیب مغزی می باشد.