دستاوردی در علم اعصاب؛ محققان توانستند ذهن موش‌ها را از راه دور کنترل کنند

محققان کره جنوبی با فناوری نانو-ذهن کنترل از راه دور مغز موش‌ها را محقق ساختند

دانشمندان مؤسسه علوم پایه در کره جنوبی با بهره‌گیری از نانوذرات و می‌دان‌های مغناطیسی موفق شدند رفتار‌های اجتماعی و تغذیه‌ای موش‌ها را بدون نیاز به جراحی تهاجمی کنترل کنند. این فناوری که با نام نانو-ذهن شناخته می‌شود، امکان فعال‌سازی دقیق مسیر‌های عصبی خاص را از راه دور فراهم آورده است.

نتایج این پژوهش پیشگام در مجله معتبر نیتشر نانو تکنولوژی منتشر شده و می‌تواند درک بهتری از کارکرد مغز، توسعه شبکه‌های عصبی مصنوعی پیچیده و درمان‌های نوین برای اختلالات عصبی را تسهیل نماید.

پیشرفت در کنترل غیرت‌هاجمی مغز

رویکرد‌های سنتی کنترل مغز در حیوانات معمولا نیازمند الک‌ترود‌های دست‌وپاگیر بود که سوژه را به سیستم‌های خارجی متصل می‌کرد و حرکت آزاد را محدود می‌ساخت. فناوری نانو-ذهن این محدودیت‌ها را برطرف کرده و کنترل دقیق‌تر و آزادانه‌تر رفتار‌های مغزی را ممکن ساخته است.

محقق ارشد این پژوهش بیان کرد که این اولین فناوری در جهان است که به صورت آزادانه مناطق خاص مغز را با استفاده از می‌دان‌های مغناطیسی کنترل می‌کند. وی افزود که این تکنولوژی کاربرد گسترده‌ای در تحقیقات کارکرد مغز، رابط مغز-کامپیو‌تر دوطرفه و درمان اختلالات عصبی خواهد داشت.

مکانیزم کارکرد و نتایج آزمایشی

تیم محققان از روش اپتوژنتیک استفاده کرده و کانال‌های یونی را در سلول‌های مغزی موش‌ها پیاده‌سازی کردند. سه آزمایش متمایز طراحی شد که نتایج قابل‌توجه‌ی را نشان داد.

در آزمایش اول مربوط به هیپوتالاموس جانبی که در رفتار تغذیه و پاداش نقش دارد، موش‌های دارای نورون‌های محرک فعال‌شده تنها نیمی از مقدار معمول غذا خوردند، در حالی که موش‌های با نورون‌های بازدارنده مهندسی‌شده دو برابر بیش‌تر غذا مصرف کردند.

آزمایش دوم بر روی منطقه پیش‌مغزی می‌انی متمرکز بود که در رفتار والدین دخیل است. موش‌های ماده تحت تحریک این ناحیه واکنش‌های مادری قوی‌تری نشان دادند، سریع‌تر به صدا‌های توله‌ها پاسخ دادند و برای مدت طولانی‌تر بر روی بچه‌های مضطرب خم شدند.

افاق کاربرد در پزشکی و علوم اعصاب

این کنترل دقیق بر مدار‌های مغزی خاص می‌تواند برای محققانی که به نقشه‌برداری مسیر‌های عصبی و تست درمان‌های نوین می‌پردازند، بسیار ارزشمند باشد. با پیشرفت این فناوری، امکان کاربرد در درمان اختلالات روانی و شرایط عصبی ناتوان‌کننده در انسان‌ها فراهم شده و می‌تواند کنترل ذهن را به افراد بازگرداند.