کنترل مغز موش ها با میدان های مغناطیسی

فناوری نانو-مایند با می‌دان‌های مغناطیسی کنترل مغز را ممکن می‌سازد

پژوهشگران کره جنوبی با بهره‌گیری از می‌دان‌های مغناطیسی روشی از راه دور و غیرت‌هاجمی برای کنترل دقیق اعصاب مغز توسعه داده‌اند. این پیشرفت علمی مسیر درک بهتر عملکرد مغز و درمان‌های نوین برای اختلالات عصبی را هموار می‌کند.

در یک مطالعه تازه، دانشمندان انستیتوی علوم پایه و دانشگاه یونسی در کره جنوبی فناوری نانو-مایند را آزمایش کردند که با پشتیبانی می‌دان‌های مغناطیسی، نواحی خاص مغز را به‌صورت بی‌سیم و از راه دور دستکاری می‌کند. این نخستین بار در جهان است که کنترل مغناطیسی نواحی مغزی با این دقت محقق شده است.

مکانیزم عملکرد نانو-مایند

فناوری نانو-مایند بر پایه مگنتوژنتیک استوار است که برخلاف اپتوژنتیک، نیازی به کاشت الک‌ترود‌های تهاجمی یا تحریک نوری ندارد. در این روش، عصب‌های خاص به‌صورت ژنتیکی دستکاری شده تا گیرنده‌های مغناطیسی تشکیل دهند که نانوذرات مغناطیسی‌شده را به سطح خود جذب می‌کنند. وقتی می‌دان مغناطیسی خارجی اعمال می‌شود، این ذرات در عکس‌العمل فعال شده و عصب‌ها را تحریک می‌کنند.

<figcaption class="wp-element-caption"فناوری Nano-MIND می‌تواند عصب‌ها و مدارهایی از مغز را به‌صورت گزینشی فعال کند.

کنترل رفتار اجتماعی و اشت‌ها در موش

پژوهشگران این فناوری را روی موش‌های آزاد آزمایش کردند تا تأثیر آن بر رفتار اجتماعی و تغذیه را بسنجند. در یک آزمایش، فعال‌سازی گیرنده‌های بازدارنده گابا در ناحیه پره‌اپتیک می‌انی هیپوتالاموس — که نقش محوری در فرزندپروری دارد — باعث شد رفتار پرورشی در موش‌های ماده غیر‌مادر چهار برابر شود و زمان مراقبت از توله‌ها به‌شدت افزایش یابد. در حالی که موش‌های گروه کنترل هیچ علاقه‌ای به توله‌ها نشان ندادند.

در آزمایش دیگر، مدار‌های هیپوتالاموس جانبی هدف قرار گرفتند که در تنظیم فرآیند‌های فیزیولوژیکی از جمله تغذیه نقش دارد. فعال‌سازی عصب‌های بازدارنده در این ناحیه منجر به افزایش صددرصدی اشت‌ها و رفتار تغذیه‌ای شد، در حالی که تحریک عصب‌های تحریک‌کننده باعث کاهش بیش از پنجاه درصدی اشت‌ها گردید.

دانشمندان معتقدند نتایج نشان می‌دهد نانو-مایند می‌تواند اعصاب و مدار‌های منتخب را برای تنظیم عملکرد‌های مغز کنترل کند. این یافته‌ها که در ژورنال نیتشر نانو تکنولوژی منتشر شده، افق‌های نوینی در علوم اعصاب و کاربرد‌های درمانی باز می‌کند.