شفاآنلاین : محققان ایرانی با همکاری دانشمندان دانشگاه کیس‌وسترن رزرو و مرکز پزشکی دانشگاه کانزاس، عملکرد مغز موش‌های مبتلا به آسیب مغزی را به پروتز ابداعی خود احیا کردند.
ه گزارش شفاآنلاین ، پدرام محسنی، میثم آذین و دیگر همکارانشان امیدوارند ابزار آنها به سرعت و در حجم بالا بتواند عملکرد بیمار را پس از آسیب مغزی ارتقا دهد.
پروتز جدید «رابط مغز- ماشین- مغز» نام دارد و نوعی سیستم میکروالکترونیک حلقه‌بسته است.
این سامانه، سیگنال‌های دریافتی بخشی از مغز را ضبط کرده، آنها را بصورت فوری پردازش و سپس آسیب را با شبیه‌سازی بخش دوم مغزی که ارتباطش را با بخش اول از دست داده، ترمیم می‌کند.
پدرام محسنی، استاد مهندسی برق و علوم رایانه دانشگاه کیس‌وسترن رزرو به عنوان سازنده این پروتز مغزی معرفی شده است.
وی و همکارانش دریافتند با استفاده از یک پروتز عصبی حلقه‌بسته، ترمیم آسیب مغزی امکان‌پذیر است.
تیم محسنی این پروتز را در مدلهای موش مبتلا به آسیب مغزی در حالت گرفتن غذا در آزمایشگاه راندولف نودو آزمایش کردند
نودو که استاد فیزیولوژی منسجم و مولکولی دانشگاه کانزاس است، پس از نقشه‌برداری از مغز موش‌ها، مدلی را طراحی کرد که در آن ارتباط بخش‌های قدامی و عقبی مغز که اندام جلویی موش را کنترل می‌کردند، قطع شده بود.
رابط مغز-ماشین-مغز سیگنال‌هایی را تقویت می‌کند که پتانسیل کنش عصبی نام دارند و توسط نورونی‌های موجود در بخش قدامی تولید می‌شوند. یک الگوریتم این سیگنال‌ها را که به عنوان فعالیت سنبله مغزی ثبت شده‌اند، از یکدیگر جدا می‌کند. با کشف هر سنبله، ریزتراشه پالس جریان الکتریکی را برای تحریک نورون‌های موجود در بخش عقبی مغز ارسال کرده و این دو ناحیه مغز را به صورت مصنوعی به یکدیگر مرتبط می‌کند.
دو هفته پس از کاشت پروتز و فعالیت مداوم آن، مدلهای موشی که از سیستم حلقه‌بسته استفاده کردند، بخش عمده‌ای از عملکرد موتوری گرفتن تکه‌های غذا که در اثر آسیب مغزی از دست رفته بود، را بازیافتند.
محسنی و تیمش به مطالعات نظام‌مند بیشتری جهت شناسایی رخدادهایی در مغز نیاز دارند که به بازیابی این عملکردها منجر می‌شود.
جزئیات این مطالعه در مجله مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر می‌شود.ه گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، پدرام محسنی، میثم آذین و دیگر همکارانشان امیدوارند ابزار آنها به سرعت و در حجم بالا بتواند عملکرد بیمار را پس از آسیب مغزی ارتقا دهد.
پروتز جدید «رابط مغز- ماشین- مغز» نام دارد و نوعی سیستم میکروالکترونیک حلقه‌بسته است.
این سامانه، سیگنال‌های دریافتی بخشی از مغز را ضبط کرده، آنها را بصورت فوری پردازش و سپس آسیب را با شبیه‌سازی بخش دوم مغزی که ارتباطش را با بخش اول از دست داده، ترمیم می‌کند.
پدرام محسنی، استاد مهندسی برق و علوم رایانه دانشگاه کیس‌وسترن رزرو به عنوان سازنده این پروتز مغزی معرفی شده است.
وی و همکارانش دریافتند با استفاده از یک پروتز عصبی حلقه‌بسته، ترمیم آسیب مغزی امکان‌پذیر است.
تیم محسنی این پروتز را در مدلهای موش مبتلا به آسیب مغزی در حالت گرفتن غذا در آزمایشگاه راندولف نودو آزمایش کردند
نودو که استاد فیزیولوژی منسجم و مولکولی دانشگاه کانزاس است، پس از نقشه‌برداری از مغز موش‌ها، مدلی را طراحی کرد که در آن ارتباط بخش‌های قدامی و عقبی مغز که اندام جلویی موش را کنترل می‌کردند، قطع شده بود.
رابط مغز-ماشین-مغز سیگنال‌هایی را تقویت می‌کند که پتانسیل کنش عصبی نام دارند و توسط نورونی‌های موجود در بخش قدامی تولید می‌شوند. یک الگوریتم این سیگنال‌ها را که به عنوان فعالیت سنبله مغزی ثبت شده‌اند، از یکدیگر جدا می‌کند. با کشف هر سنبله، ریزتراشه پالس جریان الکتریکی را برای تحریک نورون‌های موجود در بخش عقبی مغز ارسال کرده و این دو ناحیه مغز را به صورت مصنوعی به یکدیگر مرتبط می‌کند.
دو هفته پس از کاشت پروتز و فعالیت مداوم آن، مدلهای موشی که از سیستم حلقه‌بسته استفاده کردند، بخش عمده‌ای از عملکرد موتوری گرفتن تکه‌های غذا که در اثر آسیب مغزی از دست رفته بود، را بازیافتند.
محسنی و تیمش به مطالعات نظام‌مند بیشتری جهت شناسایی رخدادهایی در مغز نیاز دارند که به بازیابی این عملکردها منجر می‌شود.
جزئیات این مطالعه در مجله مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر می‌شود.
نظرشما
آخرین اخبار