توانایی تحریک و یا کنترل سلول‌های مغز می‌تواند راه‌های جدید برای درک و درمان اختلالات عصبی باشد.

دانشمندان دانشگاه کالج لندن (UCL) نوع جدیدی از ریز مغناطیس را در جوندگان کاشته اند که می‌تواند به عنوان یک کلید مکانیکی کوچک برای روشن کردن سلول‌های حساس به لمس کار کند و روش جدیدی برای کنترل مناطق خاصی از مغز ارائه می‌دهد.

شباهت‌هایی بین این پیشرفت و شاخه هیجان انگیز دیگری از تحقیقات متمرکز بر کنترل دقیق سلول‌های بدن، به نام اپتوژنتیک وجود دارد. این تکنیک شامل قرار دادن ژن‌ها در تماس‌های معمولی است تا آن‌ها را نسبت به نور حساس کند و به آن‌ها اجازه می‌دهد تا برای اهداف درمان فلج، تسکین درد و بازیابی بینایی تحریک شوند.

دکتر ییچائو یو، سرپرست تیم تحقیق، می‌گوید: از ذرات مغناطیسی و آهن‌ربا برای کنترل از راه دور و دقیق فعالیت سلول‌های مغزی استفاده می‌کند و این کار را بدون وارد کردن دستگاه یا ژن خارجی به مغز انجام می‌دهد.

رویکرد مغناطیسی محور این تیم شامل هدف قرار دادن سلول‌های مغزی به نام آستروسیت‌ها است که بین رگ‌های خونی مغز و سلول‌های عصبی زندگی می‌کنند و نورون‌ها را با پشتیبانی متابولیک و ساختاری تامین و فعالیت مدار‌های عصبی را نیز تنظیم می‌کنند.

پروفسور مارک لیتگو، نویسنده ارشد این مقاله گفت: آستروسیت‌ها به لمس حساس هستند. به کار بردن آن‌ها با ذرات مغناطیسی به این معنی است که شما می‌توانید با استفاده از آهنربا به سلول‌ها یک منبع کوچک از خارج بدن بدهید و به این ترتیب عملکرد آن‌ها را کنترل کنید. کنترل از راه دور آستروسیت‌ها ابزار جدیدی را برای درک عملکرد آن‌ها فراهم می‌کند و ممکن است پتانسیل درمان اختلالات مغزی و خلقی از جمله افسردگی را داشته باشد.

این تیم فناوری خود را "تحریک مکانیکی مغناطیسی" (MMS) نامیده اند که شامل ذرات مغناطیسی ریز است که با یک آنتی بادی پوشانده شده اند. این باعث می‌شود که آن‌ها به طور انتخابی به آستروسیت‌ها متصل شوند و آنچه از طریق تزریق به مناطق مورد نظر مغز در موش‌ها نشان داده می‌شود و سپس با قرار دادن یک دستگاه مغناطیسی در نزدیکی سر، خارج از بدن، روشن می‌شود که مسیر‌های سیگنالینگ را فعال کرده و طیف گسترده‌ای از عملکرد‌های مغز را تنظیم می‌کند.

توانایی کنترل آستروسیت‌های مغز با استفاده از میدان مغناطیسی ابزار جدیدی را برای مطالعه عملکرد این سلول‌ها در سلامت و بیماری در اختیار محققان قرار می‌دهد که ممکن است برای توسعه آینده درمان‌های جدید و موثر برای برخی از اختلالات عصبی رایج مانند صرع و بیماری‌ها مهم باشد.
علاوه بر این، ذرات مغناطیسی نیز در اسکن‌های MRI روشن می‌شوند که به تیم امکان می‌دهد مکان آن‌ها را در مغز بسیار دقیق ردیابی کند.

این تحقیق در مجله Advanced Science منتشر شده است.

منبع: دانشگاه کالج لندن