به گزارش ایرنا، محققان عضو این گروه، در این تلاش علمی و تخصصی با حمایت های گسترده ستاد توسعه علوم و فناوری های شناختی معاونت علمی، در گام نخست موفق به ساخت و بهره برداری از دستگاه های 'تصویربرداری نوری جدید' و 'اپتوژنتیک ' برای استفاده در زمینه علوم اعصاب شناختی در کشور شدند.
حمید لطیفی مدیر گروه پیشران 'نورواپتیک' در این خصوص با اشاره به بهره برداری از دستگاه 'تصویربرداری نوری جدید' اظهارکرد: متخصصان قادر خواهند بود از طریق تصویربرداری نوری از مغز با روش سیگنال ذاتی (Intrinsic Optical Signal Imaging)، تغییرات میزان اشباع اکسیژن خون در مغز را اندازه گیری و در نتیجه نقشه ای از فعالیت اعصاب در سطح قشر مغز ارایه دهند.
وی ادامه داد: مزیت استفاده از این روش در مقایسه با دیگر شیوه ها، عدم استفاده از مواد شیمیایی است و تنها با نازک کردن جمجمه می توان، تصویربرداری را انجام داد. بطوری که قدرت تفکیک فضایی و زمانی در این روش به ترتیب ۵۰ میکرومتر و یک ثانیه است.
مدیر گروه پیشران نورواپتیک همچنین بیان کرد: با بهره برداری از دستگاه تصویربرداری نوری از مغز به روش استفاده از رنگدانه های حساس به ولتاژ (Voltage-Sensitive Dye Imaging) نیز امکان ارائه خدمات با این روش فراهم شده است.
**تهیه فیلم از فعالیت سطح مغز
لطیفی با بیان اینکه در این روش می تواند تغییرات پتانسیل غشای نورونی مغز را اندازه گیری کرد، همچنین گفت: در این روش از رنگدانه های فلورسنت مخصوصی استفاده می شود که به تغییرات پتانسیل محلی حساس بوده و می تواند تغییر پتانسیل غشای نورون ها را در ابعاد یک نورون تا مجموعه ای از نورون ها در سطح بزرگ (چندین میلیمتر مربع) نشان دهد و می توان از فعالیت سطح مغز فیلم تهیه کرد.
به گفته وی، این روش برای نمونه های زنده بیهوش، برش مغزی یا نمونه های کشت شده قابل استفاده است و قدرت تفکیک فضایی و زمانی در این روش به ترتیب ۵۰ میکرومتر و ۱ میلی ثانیه است.
**اندازه گیری جریان خون در سطح مغز
لطیفی همچنین با بیان اینکه، تصویربرداری نوری به روش اسپکل لیزری (Laser Speckle Contrast Imaging) از دیگر تلاش ها و موفقیت های گروه پیشران در دانشگاه شهید بهشتی است افزود: بطوری که از این روش برای اندازه گیری جریان خون در سطح مغز استفاده می شود/
وی ادامه داد:در این روش از اثر تارشدگی اسپکل لیزر استفاده می شود تا نقشه جریان خون روی مغز به دست آید و بتوان جریان خون و یا انسداد رگ ها را به صورت برخط مشاهده کرد.
**انجام همزمان تحریک نوری و ثبت الکتروفیزیولوژی
مدیر گروه پیشران نورواپتیک در ادامه از دستیابی به تکنیک 'اپتوژنتیک'، برای تحریک و کنترل سیستم های عصبی از طریق دستکاری های سیستم های عصبی و حساس کردن سلول های عصبی به نور به عنوان یک موفقیت دیگر محققان عضو گروه پیشران در پژوهشکده لیزر و پلاسما دانشگاه شهید بهشتی و مرکز تحقیقات علوم اعصاب دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی خبر داد.
لطیفی اظهار کرد:با استفاده از این تکنیک می توان بصورت همزمان تحریک نوری و ثبت الکتروفیزیولوژی انجام داد که قابلیت کاربرد بر روی حیوان بیهوش و یا درحال حرکت را داراست .
وی افزود:برای این منظور از اپسین های تحریکی چنلورودوپسین (Channelrhodopsin) در طول موج نوری آبی و مهاری هالورودوپسین (Halorhodopsin) در طول موج نوری نارنجی استفاده می شود.
**ساخت میکروسکوپ لیزری کانفوکال با چهار طول موج
لطیفی همچنین بیان کرد: با تلاش های محققان عضو گروه پیشران در دانشگاه شهید بهشتی میکروسکوپ لیزری کانفوکال با چهار طول موج طراحی و ساخته شده است که امکان ارائه خدمات محدود توسط این گروه وجود دارد.
وی گفت:همچنین میکروسکوپ نوری با تابش طرح دار ( SIM) برای تصویربرداری سوپررزولوشون مراحل تحقیقاتی نهایی خود را طی می کند.
**دسترسی محققان کشور به دستگاه های 'تصویربرداری نوری جدید' و 'اپتوژنتیک '
حسین عزیزی کارشناس ارشد ستاد توسعه علوم و فناوری های شناختی نیز ابراز کرد: محققان حوزه علوم اعصاب شناختی در سراسر کشور می توانند از خدمات این دستگاه های 'تصویربرداری نوری جدید' و 'اپتوژنتیک ' در تحقیقات خود که بخشی از هزینه آن توسط ستاد پرداخت می شود، استفاده کنند.
وی با بیان اینکه به منظور ارتقای سطح فعالیت محققان و حرکت در مسیر کاربردی کردن نتایج مطالعات، توسعه ابزارها مورد نیاز است، گفت: در شرایط کنونی تعامل حوزه های مختلف با یکدیگر، ابزارسازی و ایجاد فن آوری در حوزه های علوم شناختی را ممکن کرده است.
عزیزی گفت: ستاد توسعه علوم شناختی در این زمینه حمایت از شکل گیری گروه های 'پیشران' را به منظور بهره وری از ظرفیت و پتانسیل های موجود درکشور در اهداف و برنامه های خود قرار داده است.
به گفته وی، نخستین طرح گروه پیشران با عنوان توسعه کاربرد ابزارهای اپتوژنیک در علوم شناختی در سال ۱۳۹۵ به تصویب رسید و یکی از اهداف تشکیل گروه نورواپتیک توسعه ابزارهای مطالعه در حوزه علوم اعصاب شناختی است.
- 9
- 4
