با تلاش پژوهشگران ایتالیایی صورت گرفت

ابداع یك تركیب حساس به نور برای تعدیل فعالیت نورون ها

ابداع یك تركیب حساس به نور برای تعدیل فعالیت نورون ها

به گزارش بیست و یكم پژوهشگران ایتالیایی، تركیب جدیدی ابداع نموده اند كه نسبت به نور حساس است و می تواند به تعدیل فعالیت نورون ها كمك نماید.


به گزارش بیست و یكم به نقل از ایسنا و به نقل از تك اكسپلور، فناوری های نوری كه می توانند برای تعدیل فعالیتهای نورونی مورد استفاده قرار بگیرند، امكان پژوهش در حوزه علوم اعصاب و زیست شناسی را فراهم می كنند. ابزار نوری، به متخصصان علوم اعصاب امكان می دهند تا نورون ها یا نواحی خاصی از مغز را تحریك و مهار كنند. این ابزار را می توان جهت بررسی عملكرد مدارها یا نواحی خاصی از مغز و همینطور شناسایی درمان های احتمالی جدید برای بیماری های عصبی و روانی به كار برد.
پژوهشگران "موسسه فناوری ایتالیا"(IIT) و "دانشگاه پلی تكنیك میلان"(Polytechnic University of Milan)، به تازگی نوعی تركیب جدید حساس به نور ابداع نموده اند كه می توان از آن برای ساخت سنسورهای فتوسوئیچ استفاده نمود. این تركیب جدید معروف به "زیاپین 2"(Ziapin2) می تواند در ساخت حسگرهایی به كار برود كه دمای آنها هنگام برخورد با نور مرئی، افزایش نمی یابد. این تركیب جدید می تواند حد فاصلی را میان لایه پلاسما ایجاد كند كه دوام بالایی دارد و ظرفیت آن را زیاد می كند.
"گوگلیلمو لانزانی"(Guglielmo Lanzani)، از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: پژوهش ما با الهام از دو بررسی انجام شده است. اولین بررسی، با استفاده از مولكول های فتوكرومیك برای جذب نور در سلول های زنده صورت می گیرد و دومین بررسی هم ایجاد تغییر در غشای نورون و ظرفیت الكتریكی آن برای ذخیره شارژ است كه به تحریك سلول منجر می شود.
مولكول های فتوكرومیك می توانند شكل خویش را بعد از جذب نور تغییر دهند. این تغییر، بعضی از خصوصیت های آنها همچون اثرات فضایی، رنگ و خصوصیت های الكتریكی را تحت تأثیر قرار می دهد.
این خصوصیت ها هنگام بررسی روی غشای نورون، به مولكول های فتوكرومیك امكان دادند تا مانند كلیدهای مكانیكی عمل كنند و با جذب نور و تغییر ظرفیت الكتریكی، به تعدیل ضخامت غشای نورون بپردازند. این روش نهایتا می تواند ظرفیتی را برای عملكرد نورون ها ایجاد كند.
لانزانی افزود: روش هایی كه در این پژوهش به كار رفتند، به ما امكان دادند تا به یك مكانیسم تحریك غیر حرارتی دست یابیم و حساسیت نسبت به نور را در سلول ها و بافت های زنده ایجاد نماییم. روش ما، غیر ژنتیكی است یعنی بدون ژن درمانی انجام می شود و اصلاحات شیمیایی دائمی هم در سلول انجام نمی دهد؛ در نتیجه ابزاری با پایین ترین میزان تهاجم است.
هنگامی كه پژوهشگران، پالس هایی از نور مرئی را در نورون های حامل این تركیب جدید به كار گرفتند، حالتی گذرا از "بیش قطبی"(hyperpolarization) را در آنها مشاهده نمودند. اندكی بعد از این مرحله، دیپولاریزاسیون صورت گرفت و نهایتا به ایجاد ظرفیت های جدیدی منجر گردید.
"فابیو بنفناتی"(Fabio Benfenati)، از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: دستاورد اصلی پژوهش ما این است كه توانستیم نورون ها را بدون احتیاج به دستكاری اپتوژنتیك و دخالت مستقیم در كانال های یونی غشای نورون تحریك نماییم. ما این كار را با تغییر شكل غشای نورون انجام دادیم كه نهایتا باعث شد نورون ها از نظر الكتریكی، پایداری بیشتری در تاریكی داشته باشند و انتشار آنها با كمك تحریك نوری صورت بگیرد.
بنفناتی اضافه كرد: برنامه ما برای پژوهش بیشتر، دو بخش را شامل می شود. ما در بخش نخست این برنامه تلاش می نماییم تا كارآیی زیاپین را در تحریك مدارهای شبكیه چشم ارتقا دهیم و در بخش دوم، تلاش داریم تا زیاپین، بیشتر محلول در آب باشد و مدت بیشتری در غشای نورون باقی بماند.
این پژوهش، در مجله "Nature Nanotechnology" به چاپ رسید.




منبع:

1398/12/05
14:14:24
5.0 / 5
2882
تگهای خبر: ابداع , پژوهش , حسگر , دانشگاه
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۸ بعلاوه ۳
لینک دوستان بیست و یكم
بیست و یکم