تکنولوژی
توسعه گل الکترونیکی جدید برای مطالعه شبکه‌های عصبی و بیماری‌های عصبی
گروهی از محققان مدرسه پلی‌تکنیک فدرال لوزان دستگاهی به نام e-Flower طراحی کرده‌اند که پتانسیل بزرگی برای درک عملکرد مغز انسان دارد. این دستگاه قادر است فعالیت عصبی را در زمان واقعی از سطح بیشتری از اسفروئیدهای عصبی ضبط کند، بدون این که به مدل‌های عصبی زیانی وارد کند، که درک بهتری از کارکرد مدارهای پیچیده آن‌ها فراهم می‌آورد.
ابزاری منحصربفرد به شکل گل برای مطالعه شبکه‌های عصبی و بیماری‌های عصبی طراحی شده است. محققان مدرسه پلی‌تکنیک فدرال لوزان این دستگاه فعالیت عصبی را با نام e-Flower توسعه داده‌اند. این دستگاه کوچک پتانسیل بزرگی برای درک چگونگی کارکرد مغز انسان دارد. "e-Flower به ما امکان می‌دهد فعالیت عصبی را از سطح بیشتری از اسفروئیدهای عصبی به صورت زمان واقعی ضبط کنیم - چیزی که با ابزارهای قبلی ممکن نبود. تکنولوژی انعطاف‌پذیر ما این امکان را فراهم می‌کند تا ضبط‌های دقیقی بدون آسیب رساندن به مدل‌های عصبی سه‌بعدی به دست آوریم، که به ما درک بهتری از چگونگی کارکرد مدارهای پیچیده آن‌ها می‌دهد." اسفروئیدهای عصبی گروه‌های سه‌بعدی پیشرفته‌ای از سلول‌های مغزی هستند که به عنوان مدل‌هایی برای مطالعه مغز انسان استفاده می‌شوند. این ساختارهای مینیاتوری برخی از عملکردهای کلیدی بافت مغز را تکرار می‌کنند، که آن‌ها را به ابزاری ارزشمند برای درک شبکه‌های عصبی تبدیل می‌کنند. در مقایسه با ارگانوئیدها، اسفروئیدهای عصبی ساختارهای ساده‌تری هستند که انواع مختلف سلول‌ها را شامل می‌شود و به طور بهتری عملکرد مغز را تقلید می‌کنند. e-Flower یک آرایه میکروالکترود سه‌بعدی است که به منظور اندازه‌گیری فعالیت الکتریکی اسفروئیدهای عصبی طراحی شده است. "ما در این مطالعه به اسفروئیدهای عصبی تمرکز کردیم زیرا آن‌ها مدل ساده و قابل دسترسی‌ای فراهم می‌کنند،" یکی از محققان اصلی پروژه، Eleonora Martinelli، بیان کرد. مارتینلی اظهار داشت که اسفروئیدها به راحتی در آزمایشگاه ساخته و تغییر داده می‌شوند، که آن‌ها را برای تحقیقات اولیه ایده‌آل می‌کند. با این حال، هدف نهایی اعمال e-Flower بر روی ارگانوئیدهای مغزی برای نمایشی دقیق‌تر از توسعه و اختلالات مغزی است. "ارگانوئیدها یک واسط جذاب هم برای تحقیقات علوم اعصاب و هم برای نانوتکنولوژی‌های نسل بعدی ارائه می‌کنند،" هدف گل الکترونیکی این است که بتوانیم این مدل‌های سه‌بعدی را بهتر کشف کنیم." e-Flower شامل چهار گلبرگ انعطاف‌پذیر با الکترودهای پلاتین است. طراحی منحصر به فرد آن امکان پوشش ملایم اطراف اسفروئیدهای عصبی، ضبط سیگنال‌های الکتریکی آن‌ها بدون آسیب رساندن به آن‌ها را فراهم می‌کند. با e-Flower، متخصصان می‌توانند فعالیت عصبی بیشتری از سطح اسفروئید را ثبت کنند. این ممکن است تصویر کامل‌تری از چگونگی عمل این مدارهای پیچیده فراهم آورد. این یافته‌ها در مجله Science Advances منتشر شده است.
