ساخت نانوالکترودهایی برای مطالعه بیماری های مغز و اعصاب - مجله عکس

به گزارش گروه دانشگاه خبرنگاران، یافته های اخیر محققان نشان می دهد که از کاوشگر های عصبی گرافن می توان با خیال راحت برای درک بهتر علل صرع استفاده کرد. کاوشگر عصبی عمیق گرافن موسوم به gDNP از یک آرایه خطی از میکرو ترانزیستور ها تشکیل شده است که در یک بستر انعطاف پذیر پلیمری نازک تعبیه شده است. این ترانزیستور ها با همکاری آزمایشگاه عصب پزشکی دانشگاه منچستر و موسسه نورولوژی UCL به همراه شرکای پرچمدار گرافن آن ها ساخته شده اند.

نتایج این کار که در قالب مقاله ای در Nature Nanotechnology منتشر شده است، نشان می دهد که این کاوشگر های انعطاف پذیر منحصربه فرد مغز می توانند برای ثبت سیگنال های مغزی پاتولوژیک مرتبط با صرع با وفاداری عالی و وضوح فضایی بالا استفاده شوند.

راب وایکس از تیم نانونورو دانشگاه منچستر می گوید: کاربرد این فناوری به محققان این امکان را می دهد تا به مطالعه تشنج و صرع بپردازند و بعلاوه تشخیص بیومارکر های الکتروفیزیولوژیکی مرتبط با این بیماری ها را با دقت بالایی انجام دهند.

کاوشگر انعطاف پذیر عصبی عمیق گرافن در مغز موش های مبتلا به صرع کاشته شد. دستگاه های کاشته شده وضوح فضایی فوق العاده و ضبط پهنای باند بسیار غنی سیگنال های مغزی صرع را در طول هفته ها ارائه می نمایند. علاوه بر این، آزمایش های زیست سازگاری هیچ آسیب بافتی و التهاب عصبی قابل توجهی را تأیید نکرد که به زیست سازگاری مواد مورد استفاده از جمله گرافن و ماهیت انعطاف پذیر کاوشگر عصبی عمیق گرافن نسبت داده گردد.

توانایی ثبت و نقشه برداری از طیف کامل سیگنال های مغزی با استفاده از پروب های الکتروفیزیولوژیک، درک ما از بیماری های مغزی را تا حد زیادی ارتقا می دهد و به مدیریت بالینی بیماران مبتلا به اختلالات عصبی مختلف یاری می نماید.

صرع شایع ترین اختلال مغزی جدی در سراسر دنیا است که تا 30 درصد از افراد قادر به کنترل تشنج خود با استفاده از دارو های سنتی ضد صرع نیستند. برای بیماران مقاوم به دارو، جراحی صرع ممکن است یک گزینه مناسب باشد. برداشتن ناحیه ای از مغز که برای اولین بار تشنج از آنجا آغاز می گردد با جراحی می تواند منجر به درمان تشنج گردد. با این حال، موفقیت جراحی به شناسایی دقیق منطقه آغاز تشنج (SOZ) بستگی دارد.

سیگنال های صرع در طیف وسیعی از فرکانس ها دیده می شوند، بسیار بزرگ تر از باندی که در اسکن های معمولی مورد نظارت قرار می گیرد.

این فناوری نو امکان شناسایی و محدود کردن مناطقی از مغز که مسئول آغاز تشنج قبل از جراحی هستند را با دقت بسیار بیشتری ارائه می نماید که منجر به برداشتن وسیع تر و نتایج بهتر می گردد. در نهایت، این فناوری می تواند برای بهبود درک ما از سایر بیماری های عصبی مرتبط با سیگنال های مغزی مانند آسیب های مغزی، سکته مغزی و میگرن استفاده گردد.