Nano Neuro: نقطه تلاقی علم نانو و علوم اعصاب

NanoNeuro یا کاربرد فناوری‌های مقیاس نانو در علوم اعصاب، یک انقلاب روش شناختی جهت توسعه روش‌هایی برای ثبت و دستکاری فعالیت مغز بشمار می‌آید. نانوپروب‌ها و نانوالکترودها می‌توانند تحریک نورون‌‌ها و ضبط الکتریکی را با مقیاس و وضوح فضایی بی‌سابقه‌ای فعال کنند. آرایه‌هایی از آنتن‌های نوری می‌توانند به‌عنوان نانوپروب‌های مبتنی بر سیلیکون، جهت گسیل و تشخیص نور، را در سیستم‌های تصویربرداری و تحریک سیستماتیک Deep-Brain کنترل کنند.  اکنون با استفاده  از نانوذرات پلاسمونیک، اندازه‌گیری طیف رامان مولکول‌های منفرد و تشخیص  با حساسیت اتومولار، در طیف سنجی جذبی مادون قرمز امکان‌پذیر است. این امر به دلیل ویژگی محدود‌سازی میدان‌های الکترومغناطیسی زیر حد پراش در این آنتن‌های پلاسمونیکی است. درصورتی‌که نانوذرات پلاسمونیکی با حسگرها یا فعال‌کننده‌های نوری همراه شوند؛ با افزایش حساسیت تصویربرداری کلسیم یا ولتاژ، اثربخشی بیشتر روش‌های اپتوژنیک و اپتوشیمی را در مطالعات عصب‌شناختی در پی خواهند داشت. پروب‌های کوانتومی، مقاومت ذاتی قابل توجهی در برابر پراکندگی نور و درنتیجه تخریب و سمیت نوری در مقایسه با روش‌های تصویربرداری معمول از خود نشان می‌دهند. درواقع پایداری نوری و مقاطع عرضی دو فوتونی بزرگ آن‌ها، امکان تصویربرداری  in vivo   از عملکرد عصبی موش‌ها را فراهم می‌کند و این اولین گام به سوی اندازه‌گیری هم‌زمان پتانسیل غشایی در جمعیت‌های سلول عصبی در زمان واقعی است.

لینک خبر

تیم علمی:

تیم علوم اعصاب باشگاه پژوهشگران آزمایشگاه پیش بالینی دانشگاه علوم پزشکی تهران

تهیه کننده خبر:

سارا خائفی، کارشناسی ارشد مهندسی برق مخابرات گرایش میدان و موج، دانشگاه شاهد

تایید کننده خبر (منتور):

دکتر محمد فرج لي عباسي، دكتراي تخصصي جراحي دامپزشكي، استادیار مركز تحقیقات علوم اعصاب، دانشگاه علوم پزشكي كرمان