ابزاری سریع برای کنترل فعالیتهای مغزی توسط محقق ایرانی ابداع شد

به گزارش خبرگاری مهر، پدرام محسنی استادیار مهندسی الکتریک و علوم رایانه ای در کیس وسترن به واسطه این ابداع خود جایزه 675 هزار دلاری موسسه ملی علوم را در بخش دستاوردهای اولیه هیئتهای علمی به منظور تکمیل کردن پروژه دریافت کرده است.

مغز انسان که از تریلیونها نرون درهم و به هم متصل تشکیل شده است، قطعا ساختاری بسیار پیچیده است و فعالیت آن اصولا بر پایه ترکیب سیگنالهای الکتریکی سریع حامل اطلاعات و انتقال دهنده های نرونی شیمیایی که با سرعتی بالا بر روی اتصالات میکروسکوپی نرونها یا همان سیناپسها فعالیت می کنند، خواهد بود.

این سیگنالها با سرعتی بیش از 100 متر بر ثانیه در میان آکسونها هدایت می شوند جایی که انتقال دهنده های نرونی که تا به امروز تنها بیش از صد نمونه از آنها شناسایی شده اند، شکاف سیناپسی را باز کرده و در سرعتی کمتر از یک میلی ثانیه سیگنال دریافت شده را تحلیل می کند.

تا کنون تلاشهای فراوانی در جهت تولید ابزاری برای کنترل این فراینده مافوق سریع صورت گرفته است که به دلیل محدودیتهایی بزرگی مانند نیاز به انرژی زیاد و بزرگ بودن ساختار چنین ابزاری ساخت این ابزارها با موفقیت چندانی مواجه نشده است.

به گزارش مهر، محسنی طی پروژه خود در تلاش است ابزاری مینیاتوری و کم مصرف را برای استفاده در آزمایشهای نرون شناسی در آزمایشگاهها ارائه کند. این ابزار جدید قادر است به صورت همزمان 16 کانال از فعالیتهای شیمیایی و الکترونیکی نرونها را در مغز و با کمک چند میکروحسگر به ثبت برساند و در نتیجه فعالیتهای انتقال دهنده های نرونی و سیگنالهای الکترونیکی در زمان واقعی و در حین فعالیت اندازه گیری خواهند شد.

به گفته محسنی ابزاری به نام VLSI برای تنظیمات ابزار جدید که در ابعاد یک کپسول سرماخوردگی است مورد استفاده قرار خواهد گرفت. برای بررسی رفتارهای طبیعی جانداران در آزمایشهای روزانه، این ابزار در زیر پوست حیوانات قرار گرفته و به صورت وایرلس سیگنالهای مغزی را به رابط اندازه گیری ارسال خواهد کرد که به گفته محسنی این رابط به صورت معمول در تصویربرداری های راداری و موقعیت یابی مورد استفاده قرار می گیرد.

بر اساس گزارش مدیکال تودی، ابزار جدیدی که به واسطه تلاشهای این دانشمند ایرانی در حال تکمیل است می تواند آغازگر اکتشافات جدیدی در بررسی نقش دوپامین در فعالیتهای مغزی جانداران باشد و منجر به دستیابی به نشانه هایی جدید از بسیاری از ناشناخته های علم نرون شناسی شود.