به گزارش ایسنا، تقاضا برای ابزاری که به متخصصان علوم اعصاب امکان می دهد تا فعالیت های مغز را ثبت کنند، بسیار زیاد است. محققان به طور سنتی، از روش هایی مانند" تصویرسازی تشدید مغناطیسی کارکردی" یا" اف ام آرآی"( fMRI) استفاده می کنند ولی این روش نمی تواند فعالیت عصبی را با وضوح مکانی بالا یا در افراد در حال حرکت ثبت کند.
در سال های گذشته، یک فناوری موسوم به" اپتوژنتیک"( Optogenetics)، موفقیت قابل توجهی را در ثبت فعالیت عصبی حیوانات نشان داده است. ابزارهای اپتوژنتیک، از نور برای کنترل نورون ها و ثبت سیگنال ها در بافت هایی که از نظر ژنتیکی اصلاح شده اند، استفاده می کنند تا به بیان پروتئین های فلورسنت و حساس به نور بپردازند. با وجود این، فن آوری های موجود برای تصویربرداری از سیگنال های نور مغز، با مشکلاتی در اندازه، سرعت تصویربرداری یا کنتراست همراه هستند که کاربرد آن ها را در حوزه علوم اعصاب محدود می کند.
یک فن آوری موسوم به" میکروسکوپ فلورسانس ورق سبک"( LSFM)، برای تصویربرداری سه بعدی از فعالیت مغز با سرعت و کنتراست بالا، امیدوارکننده است. در این شیوه، یک ورقه سبک نازک، به ناحیه موردنظر از بافت مغز هدایت می شود و واکنش بافت های مغز با انتشار سیگنال های فلورسانس معلوم می شود که میکروسکوپ میتواند آن ها را تشخیص دهد. اسکن کردن یک صفحه سبک در بافت مغز، قابلیت تصویربرداری از مغز را با سرعت و کنتراست بالا فراهم می کند.
در حال حاضر، استفاده از روش فلورسانس ورق سبک برای تصویربرداری از مغز موجوداتی مانند موش، بخاطر اندازه دستگاه دشوار است. محققان در آینده باید برای انجام دادن آزمایش روی حیوانات، بسیاری از عناصر سازنده دستگاه را کوچک کنند.
یکی از عناصر اصلی برای کوچک ساختن دستگاه، مولدی است که باید در مغز قرار بگیرد. این مولد باید آن قدر کوچک باشد که از جابه جایی بیش از حد بافت مغز جلوگیری کند. یک گروه بین المللی از پژوهشگران، یک مولد کوچک یا کاوشگر عصبی نوری ابداع نموده اند که میتوان آنرا در مغز یک حیوان زنده قرار داد.
هنگامی که کاوشگر در مغز موش های مهندسی شده ژنتیکی به کار رفت، به بیان پروتئین های فلورسنت در مغز آنها پرداخت و به پژوهشگران امکان داد تا تصاویری با وضوح بالا ثبت کنند. بعلاوه ، سطح کنتراست تصویر نیز نسبت یک روش جایگزین موسوم به" میکروسکوپ اپی فلورسانس"( epifluorescence microscopy)، بهتر بود.
" وزلی ساچر"( Wesley Sacher)، پژوهشگر ارشد این پروژه بیان کرد:این فن آوری جدید قابل کاشت، بسیاری از محدودیت های کاربرد تصویربرداری فلورسانس ورق سبک را برطرف می کند.
این پژوهش، در مجله" Neurophotonics" به چاپ رسید.
- 18
- 3
