نانو سنسور جدید امکان سنجش و اندازه گیری و ساخت مدل مکانی و زمانی با دقت تری از مغز را فراهم می‌کند. محققان همچنین باور دارند که آینده این سنسورها روشن است و در حال تلاش برای طراحی سنسور‌هایی چند وجهی با محدوده کاربرد وسیع تر هستند! این مقاله در نسخه جدید ژورنال نوروفوتونیک منتشر شده است.
نانو سنسور های جدید شبیه سازی مغز را دقیق تر می‌کنند!
فعالیت های نورون ها باعث ترشح پتاسیم یونیزه در خارج فضای سلول‌ها می‌شود. در شرایط فیزیولوژیکی و آسیب شناختی سطح پتاسیم باید به سرعت متعادل شود تا اقدامات ثانویه صورت گیرد، که این شامل منتشر شدن پتاسیم در خارج فضای سلول ها و جذب دوباره آن ها توسط نورون ها و استروسیت‌ها است.
سنجیدن سطح پتاسیم ترشح شده در هنگام فعالیت های نورونی بوسیله میکرو الکترود‌های حساس انجام می‌شود و تا به امروز فقط توانایی تامین سنجش نقطه ای و وضوح فضایی نا معینی در خارج فضای سلول را دارد.
با طراحی نانو سنسوری حساس به پتاسیم یونیزه شده و بر پایه مدل سازی فلوئورسنسی، گروه تحقیق دانشگاه لائوسین موفق شدند از پس چالش‌های بسیاری بر بیایند؛ مثل حساسیت به حرکت های کوچک یا منتشر شدن روزنه در منطقه ی مورد مطالعه . اقدامات آنها دقت این فرایند را بالا برده است. همچنین دسترسی به بخش‌هایی از مغز را که قبلا امکان دسترسی وجود نداشت را فراهم کرده است.
نتیجه کار “جوئل ولبورن وود” ، ” ترسا ریمل” و “جان ایو شاتون” در مقاله “مدل سازی حرکت شناسی پتاسیم فضای خارجی سلول در بافت مغز با استفاده از نانوسنسور حساس به پتاسیم” منتشر شده است. این مقاله را می‌توانید به صورت رایگان دانلود کنید!
جورج اگوستین از دانشگاه دوک می گوید:
این جهشی فوق العاده است که به درک هم ایستایی مغز کمک می‌کند. وی ادامه داد: “این نه تنها نسبت به متد‌های قبلی کمتر هجومی است بلکه بعد فضایی مهمی را به مطالعه نقش یون‌های پتاسیم در فعالیت مغز اضافه می‌کند.
نانو سانسور حساس به پتاسیم احتمالا در آینده به بررسی مکانیسم های شیمیایی و تعامل آنها با مغز کمک می‌کند. مدلی که با اطلاعات گردآوری شده ساخته شده اجازه بررسی احتمال وجود پتاسیم دراطراف قلمرو نورون های فعال را می‌دهد. مطالعات تایید می‌کنند که استفاده از نانو سنسورها برای ساخت مدل در فضای خارج سلولی عملی است و می‌توان فعالیت این نانو سنسور ها را گسترش داد.
