طور مهندسو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا تقنية بصرية جديدة يمكنها التعامل مع الروابط العصبية بين الدماغ والأمعاء ، مما قد يوفر نظرة ثاقبة للروابط بين صحة الجهاز الهضمي والحالات العصبية.
إن الدماغ والجهاز الهضمي في اتصال مستمر ، ينقلان الإشارات التي تساعد في التحكم في التغذية والسلوكيات الأخرى. تؤثر شبكة الاتصال الواسعة هذه أيضًا على حالتنا العقلية وقد تورطت في العديد من الاضطرابات العصبية.
صمم مهندسو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا تقنية جديدة لفحص تلك الوصلات ، باستخدام ألياف مدمجة مع مجموعة متنوعة من أجهزة الاستشعار ، بالإضافة إلى مصادر الضوء لتحفيز علم البصريات الوراثي ، وأظهر الباحثون أنه يمكنهم التحكم في الدوائر العصبية التي تربط الأمعاء والدماغ في الفئران.
في دراسة جديدة ، أظهر الباحثون أنه يمكنهم تحفيز الشعور بالامتلاء أو سلوك البحث عن المكافأة في الفئران عن طريق التلاعب بخلايا الأمعاء. في العمل المستقبلي ، يأملون في استكشاف بعض الارتباطات التي لوحظت بين صحة الجهاز الهضمي والحالات العصبية مثل التوحد ومرض باركنسون.
في العام الماضي ، أطلق معهد ماكغفرن مركز كاي ليزا يانغ للعقل والجسم لدراسة التفاعل بين الدماغ وأعضاء الجسم الأخرى. تركز الأبحاث في المركز على تسليط الضوء على كيفية مساعدة هذه التفاعلات في تشكيل السلوك والصحة العامة ، بهدف تطوير علاجات مستقبلية لمجموعة متنوعة من الأمراض.
كان فك تشابك هذه التأثيرات الهرمونية والعصبية أمرًا صعبًا لأنه لم تكن هناك طريقة جيدة لقياس الإشارات العصبية بسرعة ، والتي تحدث في غضون أجزاء من الثانية.
تتكون الواجهة الإلكترونية التي صممها الباحثون من ألياف مرنة يمكنها أداء مجموعة متنوعة من الوظائف ويمكن إدخالها في الأعضاء المعنية. لإنشاء الألياف ، استخدم تقنية تسمى التصوير الحراري ، والتي سمحت له بتكوين خيوط بوليمر ، رقيقة مثل شعرة الإنسان ، والتي يمكن دمجها مع الأقطاب الكهربائية وأجهزة استشعار درجة الحرارة. الحرارة.
تحتوي الخيوط أيضًا على أجهزة صغيرة جدًا يمكن استخدامها لتحفيز الخلايا باستخدام علم البصريات الوراثي ، وقنوات ميكروفلويديك التي يمكن استخدامها لتوصيل الدواء.
يمكن تخصيص الخصائص الميكانيكية للألياف للاستخدام في أجزاء مختلفة من الجسم. بالنسبة للدماغ ، ابتكر الباحثون أليافًا أكثر صلابة يمكن خيوطها في أعماق الدماغ. بالنسبة لأعضاء الجهاز الهضمي مثل الأمعاء ، فقد صمموا أليافًا أكثر حساسية ومطاطة لا تلحق الضرر ببطانة الأعضاء ولكنها لا تزال قوية بدرجة كافية. لتحمل البيئة القاسية للجهاز الهضمي.
