ترمیم عصب با یک ماده جدید

موبنا-نیوز مدیکال، محققان از مدت ها پیش ظرفیت بالقوه درمانی استفاده از مواد مغناطیسی الکتریکی (magnetoelectrics) برای تحریک بافت عصبی و کمک به درمان اختلافات نورولوژیک یا آسیب به عصب‌ها را شناسایی کرده بودند. اما مشکل در اینجا است که نورون‌ها برای پاسخگویی به شکل و فرکانس سیگنال الکتریکی ناشی از این تغییر و تبدیل (مغناطیس به الکتریک) با دشواری رو به رو می‌شوند.

در این حال، «جاکوب رابینسون» مهندس عصبی در دانشگاه «ریس» (در هوستون تگزاس آمریکا) و تیم تحقیقاتی او اولین ماده مغناطیسی‌الکتریکی را طراحی کرده‌اند که تنها این مشکل را حل نمی‌کند بلکه کار تبدیل مغناطیسی به الکتریکی را ۱۲۰ بار سریع‌تر از مواد مشابه انجام می‌دهد. بر اساس این مطالعه منتشر شده در نشریه «نیچر متریالز»، محققان نشان دادند که این ماده می‌تواند برای تحریک‌کردن دقیق نورون‌ها از راه دور به منظور از میان برداشتن شکاف در یک عصب شکسته شده مورد استفاده قرار گیرد.

به گفته رابینسون، ویژگی‌ها و عملکرد این ماده می‌تواند تاثیر بزرگی بر درمان‌های تحریک عصبی داشته باشد و راه را برای شیوه‌های درمانی کمتر تهاجمی هموار سازد. به جای کاشتن یا ایمپلنت کردن یک دستگاه تحریک عصبی، مقدار کمی از این ماده جدید را می‌توان به سادگی در محل مورد نظر تزریق کرد.

به علاوه، با توجه به گستره کاربرد مواد مغناطیسی الکتریکی در کارهای محاسباتی، حسگری، الکترونیک و سایر حوزه‌ها، این تحقیق جدید چهارچوبی برای طراحی مواد پیشرفته ایجاد می‌کند که می‌تواند زمینه‌ساز نوآوری‌های بیشتر باشد.

سیگنال های الکتریکی تولیدشده توسط مواد مغناطیسی الکتریکی بسیار سریع و یک شکل هستند؛ به طوری که نورون‌ها قادر به شناسایی آنها نیستند. چالش این روش، مهندسی و ساخت ماده جدیدی بود که قادر به تولید سیگنال الکتریکی باشد و بتواند سلول ها را به پاسخ وادار کند.

محققان برای این کار از لایه‌های پلاتینیوم، اکسید هافنیوم و اکسید روی استفاده کرده و از این ماده برای تحریک عصب‌های حاشیه‌ای در موش‌ها استفاده کردند و پتانسیل این ماده برای کاربرد در پروتزهای عصبی (neuroprosthetics) را اثبات کردند.

ایرنا