Alimlər ilk dəfə olaraq beyinə və beyindən optik, kimyəvi və elektrik siqnallarının birləşməsini ötürə bilən tükdən qalın olmayan elastik lif yaratdılar. Lifin biouyğunluğunu yaxşılaşdırmaq üçün bəzi modifikasiyalardan sonra o, beynin müxtəlif bölgələrinin funksiyaları və bu bölgələr arasındakı əlaqələr haqqında daha çox məlumat verə bilər. Lifin hazırlanması materialşünaslar, kimyaçılar və bioloqlar da daxil olmaqla bir qrup mütəxəssis tərəfindən həyata keçirilib.
Məhsul beyin toxumasının yumşaqlığını və elastikliyini təkrarlamaq üçün hazırlanmışdır. Bunun sayəsində belə liflərdən yaradılan implantlar, metal liflərdən fərqli olaraq, bədəndə daha uzun müddət qala bilər və bu müddət ərzində daha çox məlumat toplayacaqdır. Alimlər laboratoriya siçanları üzərində eksperiment aparıblar – onlar neyronları işığa həssas edən opsin adlı genləri ehtiva edən virus vektorlarını bədənlərinə daxil ediblər. Genlərin işləməsi üçün zəruri olan bir müddətdən sonra tədqiqatçılar optik dalğa ötürücü vasitəsilə neyronları işığa məruz qoydular və xüsusi reaksiyaları aşkar etmək üçün altı elektroddan istifadə edərək onların fəaliyyətinə nəzarət etdilər. Bütün bunlar insan saçının qalınlığı ilə müqayisə oluna bilən, diametri cəmi 200 mikron olan tək lifdən istifadə etməklə həyata keçirilib.
Əvvəllər bunun üçün bir neçə fərqli cihazın – virus vektorlarının yeridilməsi üçün iynələrin, işığı çatdırmaq üçün optik liflərin və qeyd üçün elektrodların – istifadə edilməsi tələb olunurdu və bütün bu alətlər bir iş sistemində birləşdirilməli idi. Tədqiqatın müəlliflərindən biri, material mühəndisi Polina Anikeeva izah etdi ki, inkişaf virus vektorunun birbaşa hüceyrəyə daxil olmasına, onun reaksiyasını təhrik etməyə və sonra fəaliyyətini qeyd etməyə imkan verir və lif çox nazik olduğundan və bədən tərəfindən rədd edilmədiyindən, bu, uzun müddət ərzində edilə bilər.
Lifin özü kompozit materialdan ibarətdir – keçirici polietilen və qrafit lopalarının çoxsaylı təbəqələri. Hər bir belə təbəqə təzyiqə məruz qalmışdır. Tədqiqatın digər müəllifi Benjamin Grena lifli materialı Napoleon tortunun hazırlanma üsulu ilə müqayisə edib. Bu texnika materialın elektrik keçiriciliyini 4-5 dəfə artırmağa və müvafiq olaraq elektrodları azaltmağa imkan verdi. Tədqiqat qrupunun üzvü Seongjun Park bildirib ki, onun və həmkarlarının növbəti məqsədi lifi daha da incələşdirmək və parametrlərini sinir toxumasının xüsusiyyətlərinə mümkün qədər yaxınlaşdırmaqdır.
Yeni lifin həll edə bildiyi suallardan biri, opsin inyeksiyasından sonra neyronların işığa nə qədər həssas qalması idi. Məlum olub ki, hüceyrələr 11 gün keçsə də işığa reaksiya verirlər. Əvvəllər belə bir hesablama qeyri-mümkün idi və elm adamları təxmini təxminlərə istinad edirdilər.
İlk dəfə olaraq, insan saçından böyük olmayan tək bir elastik lif optik, elektrik və kimyəvi siqnalların birləşməsini beynə irəli-geri uğurla çatdıraraq, ilk dəfə iki il əvvəl təklif edilən ideyanı həyata keçirdi. Onun biouyğunluğunu daha da təkmilləşdirmək üçün bəzi düzəlişlərlə, yeni yanaşma müxtəlif beyin bölgələrinin funksiyaları və qarşılıqlı əlaqələri haqqında öyrənmək üçün dramatik şəkildə təkmilləşdirilmiş bir yol təqdim edə bilər.
Medical Xpress
