منفعت گیری از اپتوژنتیک برای کنترل عضلات با پشتیبانی نور_خبردار

محققان با منفعت گیری از ابتوننتیک روش جدیدی را گسترش دادند که با منفعت گیری از آنها می‌توان پروتزهای پیشرفته و ربات‌های بیو هیبرید ساخته و از آن برای کنترل عضلات منفعت گیری کرد.

به گزارش سرویس اخبار فناوری و تکنولوژی تکنا، افراد مبتلا به بیماری‌های عصبی یا فلج نیاز دارند تا بتوانند با منفعت گیری از یک ساز و کار منظم و با دقت عضلات خود را کنترل کنند. این نوشته برای این افراد اکنون به یک رویا ناممکن تبدیل شده است. به همین علت محققانه موسسه فناوری ام آی تی روش جدیدی را برای منفعت گیری از نور برای تحریک عضلات کنترل طبیعی تر و مقاوم‌تر آنها اراعه کرده‌اند.

مطابق گزارش‌های انتشار شده اکنون دانشمندان برای فعال کردن مصنوعی ماهیچه‌ها از تحریک الکتریکی برای افراد دارای اختلال در کارکرد حرکتی منفعت گیری می‌کنند. اگرچه این روش می‌تواند پیشرفت‌های قابل توجهی را برای توانبخشی و منفعت گیری از اندام‌های مصنوعی تشکیل کند اما مدام با مشکلاتی همراه است. به گفتن مثال سیگنال‌های الکتریکی علتخستگی بیشتر از اندازه عضلات شده و این چنین امکان تشکیل کنترل دقیق و مورد نیاز برای کارهای ماهرانه همانند گرفتن اجسام را ندارند. از این رو ابتوژنتیک می‌تواند با منفعت گیری از نور برای کنترل سلول‌های اصلاح شده ژنتیکی مورد منفعت گیری قرار بگیرد.

در این روش پروتئین‌های حساس به نور به نام اپسین‌ها منفعت گیری خواهند شد. با منفعت گیری از این پروتئین‌ها و داخل کردن آنها به نورون‌های خاص به دانشمندان اجازه می‌دهد تا سلول‌های مورد نظر را به سادگی با منفعت گیری از تابش نور فعال یا مهار کنند. اگرچه اپتوژنتیک علتتحول در علوم اعصاب شده اما تا بحال از آن برای کنترل عضله منفعت گیری نشده است.

فرضیه نقل شده توسط موسسه ماساچوست پشتیبانی می‌کند تا علاوه بر منفعت گیری از نور برای تحریک عضلات از آنها در برابر خستگی در قیاس با روش تحریک الکتریکی جلوگیری کند. این محققان این روش را روی سویه ای از موش‌ها به کار برده‌اند که در آنها به طور ژنتیکی پروتئین‌های حساس به نور در نورون‌های حرکتی مهندسی شده منفعت گیری شده می بود. محققان برای رسیدن به یک کنترل طبیعی تحکیم شده یک مدل محاسباتی تشکیل کردند که در آن امکان پیش‌بینی روابط پیچیده و غیرخطی بین تحریک‌های نوری و تشکیل نیروی عضلانی وجود دارد. این فناوری می‌تواند در آینده کاربردهای بالقوه‌ای داشته باشد. به طور مثال افراد دارای فلج اندام یا مشکلات عصبی برای انجام توانایی‌های حرکتی ظریف می‌توانند از این روش منفعت گیری کنند. این چنین اندام‌های مصنوعی با حرکات واقعی‌تر و بدون خستگی کار خود را ادامه خواهند داد.