تزریق نور در مغز با استفاده از لامپ های LED کوچک

یک گروه از محققین دانشگاه ایلینوی، طرح ساخت لامپ LED کوچکی که می توان آن را به داخل مغز فرستاد و فضای درونش را با آن روشن کرد، ارائه کرده اند. این لامپ ال ای دی، از سوراخ ته یک سوزن قابل مشاهده است، به صورت بی سیم هدایت می شود، انعطاف پذیر است و جاسازی آن در مغز کوچکترین ناراحتی و خطری برای بافت های مجاور ایجاد نمی کند.

تاکنون کسی تجربه تزریق نور در بازو و یا حتی مغز خود را نداشته. اما این طرح به عنوان یک ایمپلنت مغزی (کاشتن در مغز) طراحی شده. به این روش یک شبکه بی سیم از ال ای دی ها می تواند امکان تحریک عمیق مغزی را بدون هیچ الکترود مزاحم و اضافه ای فراهم می کند. تعداد زیادی از عصب ها می توانند در یک انفجار نوری حاصل از یک شبکه بی سیم متشکل از لامپ های ال ای دی، دوباره تحریک شده و فعالیت خود را از سر بگیرند.

 

آقای جان راجر سخنگوی تیم محققین می گوید: «ما برای این مجموعه بی سیم نوعی فیبر نوری خاص طراحی کرده ایم. ابعاد لامپ ال ای دی بسیار کوچکتر از فیبرهای نوری ساخته شده هستند. به صورت مکانیکی و سازگار با محیط داخل مغز کار می کنند. بی سیم هدایت می شوند و توان مورد نیازشان را هم خود تامین می کنند. مغز انسان و حتی موش های آزمایشگاهی می تواند حرکت ها، تعاملات اجتماعی و رفتار های طبیعی خود را با وجود این ایمپلنت ادامه دهد.»

 

از این روش به عنوان یک متد درمان نوری مغز یاد شده و پتانسیل آن را دارد که بر روی یک گوناگونی وسیعی از فرایند های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی تاثیرگذار باشد. با وجود آنکه تحریک های مغزی در درمان انواع بیماری ها نظیر افسردگی، اعتیاد های مواد مخدر، پارکینسون و ...چیز جدیدی نیست، اما به دلیل استفاده از الکترودهای فلزی پزشکان قادر نیستند تا یک سلول عصبی خاص در مغز را نشانه گیری کنند. برای همین استفاده از الکترودها گاهی سخت و با عوارض جانبی زیادی مواجه است.

 

اما در این متد تحریک کنندگی نوری، یک سلول خاص توسط نور ال ای دی قابل نشانه گیری و برانگیخته شدن است. به دنبال این تحریک پذیری بافت و محیط عصبی در یک میدان نوری دوباره عکس العمل نشان داده و فعال می شوند. این روش محرک نوری بدون هیچ گونه الکترود اضافه، فرایند درمانی را تسریع بخشیده و بسیار آسان و کم خطر خواهد بود.

 

محققین بر این باورند که این راه می تواند محرک های عمیق مغزی را امکانپذیر کرده و جایگزینی مناسب برای الکترودهای فلزی محسوب شود. در آینده بیماران مبتلا به اختلالات حرکتی، افسردگی ها و ... متد های درمان نوری را به آسانی، با دقت بالا و بدون هیچ گونه آسیب به سلول های عصبی دیگر و بروز عوارض جانبی پیش می گیرند.

 

این طرح در حال حاضر مسیر مبهمی دارد. اما آنچه که مسلم است آینده درخشان خود را تا رسیدن به ساخت آرایه های الکترونیکی و نوری- الکترونیکی مورد استفاده برای کاشت های مغزی و تاثیر گذاری سه بعدی بر روی بافت ها طی خواهد کرد.