ساخت حسگر فوق‌ شفاف برای نظارت بر عملکرد مغز

تیمی از مهندسان دانشگاه ویسکانسین-مدیسن با همکاری «فرید عطری» و «رامین پاشایی» موفق شد‌ه‌اند بر یک مشکل مهم فناورانه موجود در تحقیقات کنونی برای درک فعالیت‌های مغز، فائق آیند. 

این دستاورد علمی دارای کاربردهای فراوانی از حوزه‌های علوم اعصاب گرفته تا درمان قلب و حتی ساخت لنزهای تماسی است.

محققان علوم اعصاب با استفاده از فناوری‌های تصویربرداری و حسگرهای کاشتنی بر مغز نظارت کرده و فعالیت آن را بررسی می‌کنند. این حسگرها به آن‌ها امکان شکارکردن مداوم سیگنال‌های مغز و مرتبط‌کردن آن‌ها با فعالیت مغزی که مشاهده می‌کنند را می‌دهند. با این حال، زمانی که چنین حسگرهایی دید دانشمندان را مسدود می‌کنند، مشاهده فعالیت مغز دشوار می‌شود.

یکی از آمال فناوری کاشت عصبی داشتن ابزار کاشتنی است که در تشخیص تصویربرداری از مغز مداخله نکند. یک کاشت سنتی مانند میدانی از نقاط به نظر می‌رسد که در زیر آن نمی‌توان هیچ چیزی را دید و دانشمندان حاضر در این مطالعه به دنبال ساخت یک ابزار الکترونیکی شفاف بودند.

عطری، پاشایی و همکارانشان گرافن را برای این کار انتخاب کردند. این ماده در همه حوزه‌ها از تولید سلول‌های خورشیدی گرفته تا ابزار الکتریکی به کار می‌رود. با استفاده از این ماده محققان می‌توانند حسگرهایشان را تا حد قابل‌توجهی ارتجاع‌پذیر و شفاف کنند ؛‌چون عناصر مدار الکترونیکی آن‌ها فقط به اندازه چهار اتم ضخامت دارند؛ این نازکی فوق‌العاده با ویژگی‌های رسانایی عالی گرافن ممکن شد.

حسگر ابداعی برای بقایافتن در بدن بسیار نازک و قوی است؛ این ابزار همچنین نرم و ارتجاعی است و شفافیت، استحکام و رسانایی فوق‌العاده‌ای دارد. این سامانه در طیفی از نور فرابنفش تا مادون‌قرمز عمیق شفاف عمل می‌کند.

می‌توان از این حسگر شفاف برای ارائه درمان‌های عصبی استفاده کرد و دانشمندان از این درمان‌ها برای کنترل علائم، بازیابی فعالیت‌ها و تسکین درد در بیماران مبتلا به بیماری‌ها و اختلال‌هایی مانند فشارخون، صرع، پارکینسون یا دیگر شرایط بهره خواهند برد.

جزئیات این مطالعه در مجله Nature Communications منتشر شده است.

منبع: ایسنا

یکی از تکان دهنده‌ترین سکانس‌های نمایش گرسنگی در قرن حاضر (تماشا کنید)

تماشاخانه

واکاوی ویدئو شی نورانی در تهران / دقیقا چه چیزی در آسمان حرکت می‌کرده است؟

شوک خانوادگی از لوازم‌التحریر گران؛ هزینه یک دانش‌آموز کلاس اولی چقدر است؟

فیلم های دیگر