تماشا کنید: نحوۀ ساخت یک نورون‌ مصنوعی که رشد می‌کند!

نورون‌ هایی که رشد می‌کنند.اگر فیلم زیر را تماشا کنید، پژوهشگری را می‌بینید که یک شی به باریکی مو را روی صفحه‌ای می‌کشد تا یک نورون‌ تازه بسازد.

این نخستین باری است که دانشمندان موفق به ایجاد ارتباط‌های کاربردی جدید بین نورون‌ ها شده‌اند و جدا از این واقعیت که این سلول‌های عصبی مصنوعی ۶۰ بار سریع‌تر از سلول‌های عصبی طبیعی رشد می‌کنند، قابل تشخیص از آنهایی که به طور طبیعی در بدن ما رشد می‌کنند نیستند. Montserrat Lopez از دانشگاه McGill که چهار سال را صرف توسعه، بهبود و آزمایش این روش جدید برای ساختن نورون مصنوعی کرده است می‌گوید:

«این واقعاً بسیار هیجان‌انگیز است، چرا که سامانۀ عصبی مرکزی بازسازی نمی‌شود. چیزی که ما کشف کردیم توسعۀ انواع جدیدی از جراحی و درمان‌ها را برای افراد مبتلا به آسیب‌ها یا بیماری‌های سامانۀ عصبی مرکزی امکان‌پذیر می‌کند.»

یک توپ کوچک و یک میکروسکوپ

از آنجا که نورون‌ ها اندازه‌ای تقریبا برابر با یک صدم یک رشته مو دارند، ابزارهایی بسیار تخصصی و دستکاری‌های ماهرانه و با دقت نیاز است تا در نورون مصنوعی اتصال‌های عصبی سالمی ساخته شود که سیگنال‌های الکتریکی را همانند نورون‌ های طبیعی انتقال دهند.

این پژوهشگران یک میکروسکوپ نیروی اتمی را بکار گرفتند تا یک توپ پلی استایرن بسیار کوچک (با اندازه چند میکرومتر) را به قسمتی از یک نورون که به عنوان دریافت‌کننده عمل می‌کند متصل کنند، سپس آنها این قسمت را همچون یک باند لاستیکی کشیده و به قسمتی از یک نورون دیگر که به عنوان فرستنده عمل می‌کند متصل می‌کنند. Peter Grutter استاد فیزیک دانشگاه McGill و نویسندۀ دوم مقالۀ منتشر شده در مجلۀ Neuroscience می‌گوید:

« اگر کارکنان آزمایشگاه نمی‌فهمیدند که هنگام جابجایی نورون‌های تازه ساخته شده باید از حرکت سریع و نامنظم پرهیز کرد، ما هرگز این کشف را نمی‌کردیم. تا پیش از زمانی که آنها روش درست جابجایی نورون‌ ها را در آزمایشگاه، از میکروسکوپ به انکوباتور جایی که به مدت۲۴ ساعت برای رشد قرار می‌گیرند یافتند ما نمی‌توانستیم نورون‌ها را وادار کنیم تا به شیوۀ دلخواه ما رفتار کنند..»

ثابت شده است چالشی حتی بزرگتر از وادار کردن نورون‌ها برای اتصال به روشی مناسب، جدا کردن آنها بدون از بین بردنشان از ابزاری است که برای ساخت آنها بکار گرفته شده است.

در نهایت، دانشمندان فهمیدند که چگونه با رها ساختن مهره‌ها، اتصال را قطع کنند و هنوز نورون‌ ها را کاربردی نگه دارند. هر چند که در حال حاضر امکان ایجاد ارتباط‌های عصبی جدید وجود دارد، اما کارهای زیادی در آینده لازم است. Margaret Magdesian عصب‌شناس و نویسندۀ اول مقاله می‌گوید:

«نورون‌ هایی که ما توانستیم بسازیم طولی کمتر از یک میلی‌متر داشتند ولی این فقط به دلیل محدود شدن ما با اندازۀ ظرف استفاده شده بود. این روش بطور بالقوه می‌تواند نورون‌ هایی را بسازد که چندین میلیمتر طول داشته باشند ولی به وضوح مطالعه‌های بیشتری نیاز است تا وجود تفاوت میان این ارتباط‌های دستکاری شده در نورون مصنوعی با انواع طبیعی و چگونگی این تفاوت درک شود.»

منبع: futurity

پاسخ دهید

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

ما را در تلگرام دنبال کنید!

مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی

عضویت در کانال تلگرام
بستن