به گزارش خبرنگار علم و فناوری ایسکانیوز؛ تحریک الکتریکی درمانی به بافت‌ها و سیستم عصبی اغلب در شرایط مزمن مانند بیماری پارکینسون یا صرع استفاده می‌شود؛ به این شکل که الکترودهایی با کمک جراحی در بدن کاشته می‌شوند تا پالس‌های الکتریکی را به نواحی خاصی از مغز برسانند. در این میان الکتروتراپی هم می‌تواند برای افرادی که شرایط غیرمزمنی مانند درد، آسیب‌های عصبی یا سرطان دارند، مفید باشد.

در این راستا، محققان دانشگاه لوند و دانشگاه گوتنبرگ در سوئد یک الکترود آلی رسانا ساخته‌اند که بدون جراحی تهاجمی وارد بدن می‌شود و با گذشت زمان حل می‌شود.

مارتین هیورت، رئیس این پروژه، می‌گوید: کار ما به طور طبیعی الکترونیک را با سیستم‌های بیولوژیکی ادغام می‌کند، که فرصت‌هایی را برای درمان بیماری‌های غیرمزمن که درمان آن دشوار است، باز می‌کند. در این مطالعه، ما از گورخرماهی، یک مدل عالی برای مطالعه الکترودهای آلی در ساختارهای مغزی استفاده کردیم.

بیشتر بخوانید: 

الکترودهایی که در مغز رشد می‌کنند

محققان الکترودهای خود را با استفاده از A5 ساختند که یک پلیمر یون الکترون مخلوط محلول در آب با کیفیت‌های منحصربه‌فرد است. این الکترودها در قالب ژل ریخته‌گری به خودی خود جمع می‌شوند و یک هیدروژل بسیار رسانا تولید می‌کنند که برای چندین ماه پایدار می‌ماند. در این الکترودها همچنین پلیمرهای کوچکی به نام الیگومر به کار رفته است که خواص جذب زیستی بهتری به آن می‌دهد.

محققان با استفاده از گورخرماهی، مدلی از اندام و نوروپاتی یا آسیب عصبی که منجر به درد می‌شود را بازسازی کردند. A5 را با استفاده از سرنگی با قطر ۳۰ میکرومتر (اندازه نانوذرات A5 به طور متوسط 80 نانومتر) به مغز ماهی تزریق کردند. هنگامی که A5 با یون‌های درون‌زا برهم‌کنش می‌کند، خود را طوری مرتب می‌کند که یک الکترود نرم پایدار تشکیل دهد.

با گذشت زمان، ضخامت الکترود نرم افزایش یافت و دندریت‌ها از آن شروع به رشد کردند و ارتباط نزدیکی با سلول‌های اطراف ایجاد کردند. محققان با اعمال پالس‌های الکتریکی روی برش‌های مغزی جدا شده از ماهی با الکترودهای کاشته شده، می‌توانند سیگنال‌های عصبی را کنترل کنند.

راجر اولسون، یکی از محققان این گروه، می‌گوید: ما تکنیکی را توسعه داده‌ایم که در آن محلولی از نانوذرات با استفاده از یک سوزن به اندازه یک موی انسان به بافت تزریق می‌شود. این ذرات، که از زنجیره‌های مولکولی کوچک (پلیمرها) تشکیل شده‌اند، سپس خود را به یک ساختار رسانا تبدیل می‌کنند و با سلول‌های بدن ادغام می‌شوند.

ساختار رسانا حدود ۹ روز پس از قرار دادن شروع به تخریب کرد؛ قبل از اینکه به طور کامل بدون آسیب رساندن به ماهی جذب شود.

محققان می‌گویند الکترودهای کم تهاجمی جدید آنها امکان استفاده از آنها را در درمان‌های غیرمزمن باز می‌کند. مرحله بعدی این است که این روش را روی مغزهای بزرگتر - جوندگان و پستانداران - امتحان کنید.

انتهای پیام/