فعال یا غیر فعال کردن نورون های خاص در مغز بدون جراحی!
پیدا کردن روش هایی برای فعال یا غیر فعال کردن نورون های خاص در مغز می تواند راهی برای درمان اختلالاتی مانند پارکینسون یا صرع باشد، اما معمولا درمان این اختلالات نیاز به عمل جراحی دارد. در حال حاضر، محققان کالتچ یک تکنیک سه بخشی ایجاد کرده اند که به مراتب خطر کمتری دارد، ترکیب امواج فراصوتی، ژن درمانی و داروها، محققان را قادر به تغییر ساختار حافظه در مغز موش ها کرده است.!
اگر بخواهیم با مغز ارتباط برقرار کنیم، گزینه های گوناگونی وجود دارد.تحریک مغناطیسی مغز از طریق جمجمه اولین روش است، که این کار باعث فعال شدن برخی قسمت های مغز می شود. روش دیگر اپتوژنتیک است، جایی که نور درخشان باعث تحریک یا فعال شدن نورون های حساس به نور می شود. مشکل هر دو روش این است، که برای قرار دادن دستگاه گیرنده در مغز، نیاز به جراحی است.
همچنین بخوانید : Mente Autism موفق به درمان کودکان مبتلا به اوتیسم بدون دارو شده است!
تیم کالتچ روش جدیدی را توسعه داده که خطرش فقط به اندازه یک تزریق و یا سونوگرافی است! این روش که با ترکیب تکنیک های امواج فراصوتی، داروها و ژنتیک بوجود آمده از سوی این تیم با نام ” acoustically targeted chemogenetics” یا ATAC شناخته می شود.
میشیال شاپیرو، پژوهشگر ارشد در این مطالعه می گوید»”با استفاده از امواج صوتی و تکنیک های شناخته شده ژنتیکی، ما می توانیم برای اولین بار، مناطق غیر مغایر با مغز و انواع سلول های خاص و همچنین زمانی که نورون ها روشن یا خاموش می شوند را کنترل، کنیم.” اما این روش موانعی نیز داشت!
اولین مانع ، سد خونی مغزی است! لایه ای از مایعی که مغز را از مهاجمان خارجی محافظت می کند.در حالی که این امر برای سلامتی مغز بسیار مهم است، از طرفی دیگر نیز مانع تولید داروهای مورد نیاز توسط دانشمندان شده است.اغلب اوقات سخت ترین بخش های کار عبور از همین سد است.
با عبور از این مانع، تیم Caltech با تزریق حباب های کوچک به جریان خون، و سپس منهدم کردن آنها بوسیله امواج التراسونیک موفق شدند برای لحظاتی سد خونی مغز را باز کنند و دارو ها را به داخل مغز و نقاط مورد نظر ارسال کنند.
جرزی سابلوسکی، نویسنده اصلی این مطالعه می گوید: “هنگامی که حباب ها با امواج فراصوتی منهدم می شوند ، آنها تولید ارتعاش می کنند و این حرکت باعث باز شدن سد خونی مغزی برای مدت کوتاهی میشود.”
همچنین بخوانید : استفاده از صدا برای ردیابی ارگانیزم های کوچک در بدن !!!
زمانی که از سد خونی عبور کردیم، فاز دوم درمان می تواند شروع شود.این تیم ویروس هایی را طراحی کرده که دستورات ژنتیکی را به سلول های خاص منتقل می کنند، زمانی که ویروس ها به مکان مورد نظر رسیدند، آنها کدی را برای chemogenetic قرار میدهند که به برخی داروها پاسخ میدهد! سپس داروی مورد نظر تجویز می شود تا نورون ها را خاموش یا روشن کند.
محققان کالتچ این روش را روی موش ها آزمایش کردند. با غیرفعال کردن نورون ها در هیپوکامپ، تیم توانست از ایجاد شدن خاطره جدید در ذهن حیوانات برای مدت کوتاهی جلوگیری کند. این روش بر خلاف گزینه ایمپلنت است و تاثیرات روش ATAC به طور طبیعی در گذر زمان از بین می رود.!
Szablowski می گوید. “شما می توانید با استفاده از دارو برای فعال یا غیر فعال کردن یک سلول های عصبی اقدام کنید ، اما با گذر زمان، این سلول ها به حالت اولیه خود بازخواهند گشت،” همچنین “شما می توانید با تغییر دوز دارو مشخص کنید، چگونه بطور کامل آن منطقه از مغز را غیر فعال کنید”
در حالیکه مطالعه فعلی نشان دهنده و اثبات کننده این روش است ، تیم امیدوار است که در آینده تکنیک ATAC به عنوان یک درمان جایگزین برای بیماری هایی مانند صرع مورد استفاده قرار گیرد.
شاپیرو می گوید : “روش ما ترکیبی از تکنولوژی های موجود است، که هر کدام از آنها در حیوانات مورد آزمایش قرار گرفته و در کلینیک در حال پیشرفت است، به همین دلیل ما در فرآیند توسعه بسیار پیشرفت چشمگیری داشته ایم که اگر از این فناوری ها استفاده نمی کردیم رسیدن به چنین روش جدیدی بسیار سخت و زمانبر می شد.”
این مقاله در Nature Biomedical Engineering منتشر شده است/
همچنین بخوانید
