تحریک نورون های عمقی مغز، راهی برای درمان اختلالات عصبی

درمان اختلالات عصبی مانند بیماری پارکینسون و صرع با تحریک عمیق نورون های مغزی موفقیت آمیز بوده است، اما نیازمند کاشت یک دستگاه طی عمل جراحی است. یک تیم تحقیقاتی بین رشته ای در دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس توسط تکنیک جدید تحریک مغزی با استفاده از سونوگرافی متمرکز، قادر است انواع خاصی از سلول های عصبی مغز را روشن و خاموش کرده و فعالیت حرکتی را بدون کاشت دستگاه جراحی کنترل کند.

این تیم به سرپرستی Hong Chen، استادیار مهندسی پزشکی در دانشکده مهندسی مک کلوی و انکولوژی پرتوی در دانشکده پزشکی، اولین کسی است که شواهد مستقیمی در مورد فعال سازی غیر تهاجمی و اختصاصی سلول های عصبی مغز پستانداران توسط ترکیب حرارت القایی اولتراسوند و ژنتیک ارائه داده است و نام این روش را سونوترموژنتیک نامیده اند. این همچنین اولین کاری است که نشان می دهد ترکیب ژنتیک سونوگرافی می تواند با تحریک یک هدف خاص در اعماق مغز، می تواند به شدت رفتار را کنترل کند.

Chen بیان کرد: “کار ما شواهدی را ارائه داد که سونوترموژنتیک در هنگام هدف قرار دادن یک ناحیه عمیق مغزی، پاسخ های رفتاری را در موش های آزاد در حال حرکت بر می انگیزد.” “سونوترموژنتیک این پتانسیل را دارد که رویکردهای ما را برای تحقیقات علوم اعصاب تغییر دهد و روش های جدیدی را برای درک و درمان اختلالات مغزی انسان کشف کند.”

Chen و تیم تحقیقاتی او با استفاده از یک مدل موشی، یک سازه ویروسی حاوی کانال های یونی TRPV1 را به نورون های منتخب ژنتیکی منتقل کردند. سپس، آن ها مقداری گرما را از طریق سونوگرافی متمرکز با شدت کم به سلول های عصبی منتخب مغز منتقل کردند. این گرمای القایی فقط چند درجه گرم تر از دمای بدن است و کانال یونی TRPV1 را فعال می کند که به عنوان یک سوئیچ برای روشن یا خاموش کردن نورون ها عمل می کند.

Yaoheng Yang، نویسنده اول این مقاله و دانشجوی تحصیلات تکمیلی مهندسی پزشکی، گفت: “ما می توانیم دستگاه سونوگرافی را که روی سر موش هایی که آزادانه حرکت می کنند، حرکت دهیم تا مکان های مختلفی را در کل مغز او مورد هدف قرار دهیم.” وی افزود: “از آنجا كه این روش غیرتهاجمی است، این فن آوری پتانسیل این را دارد تا در آینده بر روی حیوانات و حتی انسان ها نیز مورد ارزیابی و عمل قرار گیرد.

این کار براساس تحقیق انجام شده در آزمایشگاه کویی (Cui) است که در سال 2016 در گزارش های علمی منتشر شد. کویی و تیم او برای اولین بار دریافتند که سونوگرافی به تنهایی می تواند بر فعالیت کانال یونی تأثیر بگذارد و نهایتا می تواند به روش های جدید و غیرتهاجمی برای کنترل فعالیت سلول های خاص منجر شود . آن ها دریافتند که سونوگرافی متمرکز، جریان های منتشر شده از کانال های یونی را به طور متوسط ​​تا 23٪ تعدیل می کند و این میزان وابسته به کانال و شدت محرک است. به دنبال آن، محققان نزدیک به 10 کانال یونی با این قابلیت را پیدا کردند، اما همه آن ها حساسیت مکانیکی داشتند، نه حساسیت به گرما.

اساس کار بر پایه مفهوم اپتوژنتیک است، که ترکیبی از بیان هدفمند کانال های یونی حساس به نور و انتقال دقیق نور برای تحریک سلول های عصبی در اعماق مغز است. در حالی که اپتوژنتیک کشف مدارهای عصبی جدید را افزایش داده است، به دلیل پراکندگی نور، عمق نفوذی آن محدود است و به کاشت فیبرهای نوری نیاز دارد.

Chen بیان کرد، سونوترموژنتیک می تواند هر مکانی را با وضوحی در مقیاس میلی متر، در مغز موش هدف قرار دهد. او و تیمش همچنان به بهینه سازی این روش و اعتبار بیشتر یافته های آن ادامه می دهند.

منبع خبر

از این مطلب چقدر راضی بودید؟

روی ستاره کلیک کنید تا نظرتون ثبت بشه

5 / 5. تعداد رای دهندگان: 1

تا حالا امتیازی برای این مطلب ثبت نشده؛ با ثبت نظرتون مارو خوشحال می‌کنید

2 دیدگاه در “تحریک نورون های عمقی مغز، راهی برای درمان اختلالات عصبی

  1. کاربر ژنیران میگوید:

    سلام،این روش تحریک نورون ها درایران هم انجام میشه؟
    برادرم اسیب مغزی شدید شده،میتونید راهنماییم کنید،ممنونم

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *