به گزارش ثریا - گروهی از پژوهشگران با استفاده از یک هنر ژاپنی برش کاغذ به نام «کریگامی»، کاوشگرهای عصبی ساختهاند و تلاش میکنند با به کار بردن چندین الکترود که هر سه بعد را در یک دستگاه پوشش میدهند، آنها را با پیچیدگی مغز سازگار کنند.
به نقل از ادونسد ساینس نیوز، تمایل به درک پیچیدگی مغز انسان، علوم اعصاب را به یکی از سریعترین حوزههای روبهرشد علم تبدیل کرده است. شاید جای تعجب نباشد که نقشهبرداری از ساختار پیچیده مغز ما و عملکرد عصبی نواحی گوناگون آن و شناسایی مشکلات مربوط به این عملکرد، کاری پیچیده و چالشبرانگیز است.
این کار با استفاده از رابطهای عصبی-الکترونیکی شامل آرایههای میکروالکترود انجام میشود. آرایههای میکروالکترود را میتوان در مطالعه نورونهای برونتنی و درونتنی به کار گرفت. بنابراین، این ایمپلنتها میتوانند هم به عنوان یک پل بین سیستم عصبی و سیستمهای الکترونیکی بیرونی عمل کنند و هم به ثبت و تحریک فعالیت عصبی بپردازند. آرایههای میکروالکترود سهبعدی را میتوان به عنوان رابطهای مغز-ماشین نیز مورد استفاده قرار داد که نه تنها سیگنالهای مغزی را میخوانند، بلکه سیگنالها را به عقب میفرستند تا به درک بهتر نحوه عملکرد مغز، مطالعه اختلالات عصبی یا حتی توسعه درمانهای مبتنی بر تحریک الکتریکی کمک کنند.
«ویویانا رینکون مونتس»(Viviana Rincón Montes)، پژوهشگر «مرکز پژوهشی یولیش»(Jülich Research Center) گفت: دستگاه ما به دلیل طراحی سهبعدی خود، ویژگیهای دو فناوری را در یک دستگاه ترکیب میکند. این دستگاه میتواند سیگنالهای مغزی را هم از سطح و هم از لایههای عمیقتر بافت مغز ثبت کند.
«ماری یونگ»(Marie Jung) از پژوهشگران این پروژه گفت: آرایههایی که الکترودها را در خود جای دادهاند، بسیار کوچک هستند و ضخامت آنها تنها به ۵۰ میکرومتر میرسد. برای درک بهتر توجه داشته باشید که ضخامت یک تار موی انسان به طور میانگین حدود ۷۵ میکرومتر است.
یونگ گفت: طراحی قالب ما به ما امکان میدهد که کاوشگر انعطافپذیر را به صورت دستی زیر میکروسکوپ تا کنیم و شکل دهیم. این کار مانند تنظیم یک قفل است که قطعات آن کاملا در کنار یکدیگر قرار میگیرند. هر بار که یک کاوشگر را تا میکنم، از سادگی و سرعت این روش شگفتزده میشوم.
یونگ خاطرنشان کرد که برخلاف برخی دیگر از روشهای دیگر، روش آنها از فرآیندهای تولید خطرناک یا خشن استفاده نمیکند. در عوض، پژوهشگران از یک فرآیند شکلدهی مکانیکی استفاده کردند که یک طرح دوبعدی مسطح را بین دو قالب منطبق قرار میداد و سپس فشار و گرما اعمال میکرد. این کار یک ورق انعطافپذیر نازکتر از کاغذ را به یک ساختار کاملا سهبعدی در مقیاس میکرومتر تبدیل کرد. یونگ افزود: این فرآیند به همه آرایههای مجهز به الکترود امکان میدهد تا همزمان در حالت عمودی تا شوند. این ویژگی به ما امکان میدهد تا حداکثر ۱۲۸ آرایه را به طور همزمان، سریع و قابل اعتماد تا کنیم.
پژوهشگران آرایههای میکروالکترود سهبعدی خود را در چندین مرحله آزمایش کردند. آنها ابتدا آرایهها را روی مدلهای آزمایشگاهی و سپس در آزمایشهای درونتنی مورد بررسی قرار دادند. مونتس گفت: ما ابتدا آرایههای میکروالکترود سهبعدی را در شرایط آزمایشگاهی کنترلشده بررسی کردیم. این کار شامل آزمایش خواص مکانیکی مواد، ارزیابی قابلیت اطمینان فرآیند تا شدن با استفاده از بررسی نوری و تأیید عملکرد دستگاهها از طریق آزمایشهای الکتروشیمیایی بود. همچنین، ما بررسی کردیم که آیا میتوان دستگاهها را در مواد شبیه به مغز قرار داد تا مناسب بودن آنها برای استفاده در بافت عصبی ارزیابی شود. علاوه بر این، ما آزمایشهایی را تحت پیری تسریعشده انجام دادیم تا ببینیم دستگاهها چه مدت میتوانند در شرایط بدن زنده بمانند.
مونتس ادامه داد: در مرحله بعد، ما به سراغ نمونههای بیولوژیکی واقعی از جمله برشهای مغز انسان رفتیم که از بافت قشر مغز اهدایی بیماران مبتلا به صرع تحت عمل جراحی و قشر مغز جوندگان زنده به دست آمده بودند. در این آزمایشها، انواع گوناگونی از تحریک را برای ثبت انواع سیگنالهای عصبی اعمال کردیم. برای برشهای مغز انسان، ترکیب شیمیایی مایع اطراف را تغییر دادیم تا فعالیت شبیه به صرع را تحریک کنیم. در جوندگان، ما هم محرکهای لمسی و هم محرکهای بصری را اعمال کردیم. این آزمایشها به ما امکان دادند تا طیف گستردهای از سیگنالهای مغزی را ثبت کنیم و ببینیم که چگونه واکنشها در لایههای گوناگون مغز تغییر مییابند.
پژوهشگران دریافتند که از نظر تولید، روش آنها پس از مرحله تا شدن ۹۸ درصد و پس از مراحل نهایی پردازش مانند افزودن پوشش الکترود و بستهبندی ۸۰ درصد موفقیت دارد. اگرچه فرآیند تا کردن در حال حاضر به صورت دستی با تراز کردن ورق دوبعدی و فشار دادن با دست انجام میشود، اما آنها انتظار دارند که این میزان موفقیت با خودکارسازی و استفاده از روشهایی مانند «سیستمهای برداشت و گذاشت» یا «میکرومانیپولاتورها»(Micromanipulators) بهبود یابد.
مونتس خاطرنشان کرد که ممکن است هنوز مدتی طول بکشد تا آرایههای میکروالکترود سهبعدی مانند نمونه آزمایشی در مراقبتهای بهداشتی دنیای واقعی به کار گرفته شوند.
این پژوهش در «TBA Journal» به چاپ رسید.
منبع : کاوشگر سه بعدی
اپل به جمع تولید کنندگان موبایل تاشو پیوست
رئیس دانشگاه تهران: برای مقابله با تحریمهای علمی برنامهریزی میکنیم
روحانیِ پیونددهنده دین و آزادی
توصیه پذیرفته شدگان تیزهوشان، کدام آموزشگاه است؟!
برگزیدگان بیستمین جشنواره ملی شیخ بهایی معرفی و تقدیر شدند
اعلام وجه التزام اسناد وثیقه پذیرفتهشدگان تخصصی و فوقتخصصی پزشکی
علت توقف طرح جدید تغذیه دانشجویی چه بود؟
مهلت مجدد ثبتنام در آزمون ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵
ابلاغ دستورالعمل حجاب به زودی در دانشگاهها
تصمیم جدید وزارت علوم درباره ساماندهی دادههای دانشگاهی
آمار جالب از ازدواجهای دانشجویی: موفقیت ۹۴ درصد ازدواجهای دانشجویی طی ۱۲ سال گذشته
آزمونهای کاردانی مهارتی، کارشناسی ناپیوسته و سردفتری۲۰ شهریور برگزار میشود
روباتها در لهستان راهپیمایی کردند
ورود تاکسیهای خودران به ناوگان اوبر در لندن
آموزش ۶۵ هزار آموزگار ابتدایی برای استفاده از ظرفیت بازی و ورزش
وزیر آموزش و پرورش: دریافت هرگونه وجه هنگام ثبتنام در مدارس دولتی ممنوع است
برنامههای «زیست عفیفانه» از مهر در مدارس اجرا میشود
انتظار معاونت علمی از CVCها برای سرمایهگذاری در ۷هزار شرکت نوپا
کارنامه نهایی و دفترچه انتخاب رشته آزمون دستیاری منتشر شد
آلمان موشک و ۵ ماهواره به مدار زمین فرستاد
ظرفیت ۶ هزارنفری دستیاری پزشکی ۱۴۰۵؛ تعیین ظرفیت تعهد مناطق محروم
تحریم علم، رفتار علمی نیست؛ باید به دنبال مسیرهای جایگزین برای انتشار آثار محققان بود
بازنمایی قدرت نرم ایران در شرایط پساجنگ و جایزه جهانی دیپلماسی
آیا اصرار بر تفاوتهای فقهی، آب به آسیاب دشمنان وحدت اسلامی میریزد؟
انتظار، منطق دینی آمادگی تاریخی برای آینده موعود
«تحول تاریخی مفهوم فلسفه» با تقدیر از پرویز ضیاءشهابی رونمایی میشود
نگاهی به حکمرانی فضای مجازی در ایران از منظر تحلیل نهادی تنظیمگری
نظر قرآن درباره مسئولیت اجتماعی برای میانجیگری بین اختلاف زوجین
در همایش ادیان سن پترزبورگ چه گذشت؟ تاکید ایران بر مقاومت
حل موضوع حجاب با «مسئلهمندی مشترک»؛ مردم را درگیر مسئله وحدت کنیم
خود بنده فرهنگ درخشان تو آمد؛ آن قوم که از روی طمع، بنده تو را خواست
فروش «رویای نیمهشب» ۱۰۰ درصد افزایش یافت
نرگس آبیار: سینما را خودآموز یاد گرفتم
بزرگداشت جین فوندا در ونیز؛ از ترامپ بیزارم!
رونمایی از تندیس اکبر عبدی؛ هنرمندی که به خاطرهای ملی تبدیل شد
تصاویری از موشک بالستیک جهاد که در جریان یکی از موجهای عملیات نصر-۲ شلیک شده بود
نگاهی به انیمیشن «سفینه نجات»؛ وقتی تعزیه با ابرقهرمانی فضایی گره میخورد
آغاز ثبت نام بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت
افشای هک وب سایت آلمانی توسط هوش مصنوعی اوپن ای آی
انتخاب رشته داوطلبان آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد تمدید شد
سال تحصیلی جدید دانشگاه صنعتی امیرکبیر از ۲۸ شهریور آغاز میشود
ظرفیت ۱۴۶ هزار نفری پذیرش در کنکور ارشد ۱۴۰۵
جان مالکوویچ در ونیز تشویق شد؛ هجوم «اسب وحشی نهم» به اسکار
دانشمندی که جواب سوالهایش را از آسمان میخواست
ادامه حاشیههای «آرش» و نوید؛ کیت بلانشت «الکترا» شد
کلونی در جشنواره فیلم ونیز درخشید و با شیر طلا به ترامپ تاخت
جدال دوباره ساترا و ارشاد؛ «داش آکل» وارد میشود
موشک ایرانی موضوع نخستین شماره کتابمجله "آورد"
فراخوانی برای جمع آوری «ایدههای برتر قرآنی»
موانع استجابت دعا چیست؟ طلب مغفرت برای کافران مستجاب نمیشود
مدیر اسلامی با مهندسی انسجام، سلایق را به وحدت عمل در میآورد
تصویری از نماز بر پیکر شهدای عروسی کوهستک سیریک
خوانش هجرتی تاریخی توسط یک زن در سپهر فرهنگی ایران
آغاز ثبت نام دهمین دوره تخصصی صحیفه سجادیه
مداحان کشور برای نوجوانان کلاس مداحی برگزار میکنند
هنر صاحب جواهر ایستادن میان قالب نص و روح تشریع در فقاهت بود
منشور کوروش بدون حتی یک رای مخالف و اصلاحیه در یونسکو ثبت شد
ورود هوش مصنوعی به موضوعات قرآنی و پژوهشهای حدیثی و دینی
پایبندی پل شریدر به هوش مصنوعی؛ فیلم بعدی با AI ساخته میشود
یوسف حاتمی کیا: ۶سال گفتند این فیلم مصلحت نیست؛ مردمی که از غم نان با جان قمار میکنند
واکاوی رابطه هنر و سرمایه در ریبون
دلاور تنگستانی که حماسه بی پایان غیرت در خلیج فارس را زنده کرد
تابآوری کودکان در جنگ را با داستان افزایش دهیم
برگزاری بزرگداشت ابوریحان بیرونی از سوی فلاسفه و اساتید
از نگاه امیرالمومنین(ع) راه مهار طمع انسان به قدرت و ثروت چگونه است؟
برگزاری آزمونهای تافل و GRE رسماً در ایران متوقف شد
اعلام جزئیات مرحله شفاهی آزمونهای دانشنامه تخصصی و فوق تخصصی پزشکی
ایران پرچمدار المپیاد فناوری نانو در سطح جهانی
محکومیت اقدام غیرقانونی آمریکا علیه متقاضیان آزمونهای بینالمللی
ارزش از کدنویسی به فهم مسئله منتقل میشود
ثبت نام آزمون پذیرش پزشکی از لیسانس ۱۴۰۵ آغاز شد/ اعلام جزئیات آزمون
واکنش وزیر علوم به تحریمهای علمی آمریکا
مهلت انتخاب رشته آزمون کارشناسیارشد سال ۱۴۰۵ تمدید شد
ویژه برنامههای هفته وحدت در تجمعات شبانه
افتتاح دفاتر مشاوره وقف در سراسر کشور
برگزاری رویداد رحمه للعالمین در باغ کتاب
دانشجویان خارجی جشنواره هنر و رسانه عهد همزیستی را برگزار میکنند
وقف بر پایه ایثار، نوعدوستی و دوراندیشی استوار است
آغاز انتخاب رشته داوطلبان آزمون کارشناسی ارشد سال ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد
شرکت های فناوری خواستار افزایش دفاع سایبری در مقابل حملات هوش مصنوعی
تحریم علم، رفتار علمی نیست؛ باید به دنبال مسیرهای جایگزین برای انتشار آثار محققان بود
ظرفیت ۶ هزارنفری دستیاری پزشکی ۱۴۰۵؛ تعیین ظرفیت تعهد مناطق محروم
آزمونهای کاردانی مهارتی، کارشناسی ناپیوسته و سردفتری۲۰ شهریور برگزار میشود
تصمیم جدید وزارت علوم درباره ساماندهی دادههای دانشگاهی
سال تحصیلی جدید دانشگاه صنعتی امیرکبیر از ۲۸ شهریور آغاز میشود
مهلت مجدد ثبتنام در آزمون ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵
ظرفیت ۱۴۶ هزار نفری پذیرش در کنکور ارشد ۱۴۰۵
وزیر آموزش و پرورش: دریافت هرگونه وجه هنگام ثبتنام در مدارس دولتی ممنوع است
کارنامه نهایی و دفترچه انتخاب رشته آزمون دستیاری منتشر شد
آموزش ۶۵ هزار آموزگار ابتدایی برای استفاده از ظرفیت بازی و ورزش
برنامههای «زیست عفیفانه» از مهر در مدارس اجرا میشود
انتظار معاونت علمی از CVCها برای سرمایهگذاری در ۷هزار شرکت نوپا
علت توقف طرح جدید تغذیه دانشجویی چه بود؟
خود بنده فرهنگ درخشان تو آمد؛ آن قوم که از روی طمع، بنده تو را خواست
آمار جالب از ازدواجهای دانشجویی: موفقیت ۹۴ درصد ازدواجهای دانشجویی طی ۱۲ سال گذشته
آغاز ثبت نام بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت
نرگس آبیار: سینما را خودآموز یاد گرفتم
«تحول تاریخی مفهوم فلسفه» با تقدیر از پرویز ضیاءشهابی رونمایی میشود
انتخاب رشته داوطلبان آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد تمدید شد
بازنمایی قدرت نرم ایران در شرایط پساجنگ و جایزه جهانی دیپلماسی
ابلاغ دستورالعمل حجاب به زودی در دانشگاهها
انتظار، منطق دینی آمادگی تاریخی برای آینده موعود
نظر قرآن درباره مسئولیت اجتماعی برای میانجیگری بین اختلاف زوجین
نگاهی به انیمیشن «سفینه نجات»؛ وقتی تعزیه با ابرقهرمانی فضایی گره میخورد
رونمایی از تندیس اکبر عبدی؛ هنرمندی که به خاطرهای ملی تبدیل شد
اعلام وجه التزام اسناد وثیقه پذیرفتهشدگان تخصصی و فوقتخصصی پزشکی
بزرگداشت جین فوندا در ونیز؛ از ترامپ بیزارم!
دانشمندی که جواب سوالهایش را از آسمان میخواست
در همایش ادیان سن پترزبورگ چه گذشت؟ تاکید ایران بر مقاومت
نگاهی به حکمرانی فضای مجازی در ایران از منظر تحلیل نهادی تنظیمگری
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.