دانشمندان دانشگاه دوک موفق به ساخت کاوشگری نازک از نانولوله‌های کربنی شدند که تغییرات کوچک الکتریکی درون‌ نورون‌های مغز را اندازه‌گیری می‌کند.

به گزارش سرویس فناوی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، این نیزه ریز می‌تواند فعالیت الکتریکی درونی یک نورون منفرد را کندوکاو کند و به محققان دیدگاه بهتری از چگونگی پاسخ‌دهی سلول‌های مغزی به سیگنال‌های سلول‌های همجوارشان ارائه دهد.

کاوش مغز با چنین تفکیک‌پذیری می‌تواند در درک و ترسیم دقیق کارکرد آن حیاتی باشد.

نیزه‌ نورونی جدید فقط پنج تا 10 میکرومتر عرض دارد و قادر به نفوذ به درون سلول زنده برای اندازه‌گیری تغییرات الکتریکی مرتبط با سیگنالینگ نورونی است.

در قطعات تشریح‌شده بافت مغزی فعال موش در دانشگاه دوک، دانشمندان موفق شدند درون یک نورون منفرد را در هر بار ضبط کنند.

این نخستین ضبط درون‌سلولی با نانولوله‌های کربی از نورون‌های مهره‌داران گزارش شده است.

نانولوله‌های کربنی دارای مشخصه‌های مطلوبی برای ضبط فعالیت مغزی هستند، زیرا محکم بوده و با بافت‌های بدن سازگار و همچنین رسانای خوبی برای الکتریسیته هستند.

ابزار پیشینی که از این نانوتلوله‌ها ساخته شده بودند، برای ضبط فعالیت درونی سلول‌ها بیش از اندازه عریض یا کوتاه بودند.

کاوشگر ساخته ‌شده در دانشگاه دوک حدود یک میلی‌متر طول دارد و نظارت بر فعالیت الکتریکی را بسیار دقیق‌تر از ابزار پیشین انجام می‌دهد.

تیم علمی توانست تغییرات کوچک در فعالیت الکتریکی درون سلول‌ها را شناسایی کند. این تغییرات با سیگنال‌های ورودی که نورون‌ها از دیگر نورون‌ها دریافت می‌کنند، مطابقت داشت.

به طور متوسط نورون مغزی می‌تواند سیگنال‌هایی را از حدود 10 هزار نورون دیگر دریافت کند.

ضبط درون‌سلولی می‌تواند برای ترسیم اتصالات کارکردی بین نورون‌ها کارآمد باشد.

این موفقیت راه را برای ساخت ابزارهای باریک‌تر با قطر 100 نانومتر به جای مقیاس میکرون هموار می‌کند.

جزئیات این مطالعه در PLoS ONE منتشر شد.

نیزه نورونی در درون سلول مغزی