جوش نورونها به یکدیگر با استفاده از لیزرهای فمتوثانیه

جوش نورون­ها به یکدیگر با استفاده از لیزرهای فمتوثانیه­
 
سلول­های عصبی سالم متشکل از سوما (سلول­های اصلی بدنه)، دندریت­ها (ساختارهایی که سوما را شاخه شاخه می­کنند) و آکسون (امتدادهای بلند از بدنة سلول که به سایر سوماها، دندریت­ها و آکسون­ها متصل است)، اطلاعات را از طریق تحریکهای الکتریکی و سیگنال­های شیمیایی پردازش و منتقل می­کنند. زمانی که این سلول­های عصبی دچار اختلال می­شوند، این ارتباط قطع شده و عضلاتی که به طور معمول توسط مسیرهای سیناپسی تحریک می‌شوند، دچار نقصان شده و یا میمیرند.
 
 
تا کنون، امکان اتصال دوباره بافت عصبی وجود نداشته است. اما در نتیجة تحقیقات در زمینة توسعة کاربردهای لیزرهای فوق سریع، پژوهشگران دانشگاه آلبرتا (شهر ادمونتون، ایالت آلبرتا، کانادا) با استفاده از یک لیزر فمتوثانیه ­ای مادون قرمز نزدیک با شدت 1.7 (±0.08) × 1012  وات بر سانتی متر مربع و دقت نشانه‌ روی±0.5  میکرون موفق به انجام نیم جوش آکسون­ها و سومای سالم شدند. از طریق فرآیندهای چند فوتونی فوق سریع و فرآیند یونیزاسیون آبشاری، پالس­های لیزر موجب تحریک بازآرایی مولکولی لایه های فسفولیپیدی شده و اجازه می­دهند یون­ها و الکترون­های ناشی از تابش، از ناحیة غیر قطبی مرکزی لایة فسفولیپیدی عبور کنند و پیوند دنباله­ های اسید چرب را بشکنند. پس از آن مولکول­های فسفولیپیدی یونیزه شده به سمت یک حالت تعادل جدید و ایجاد پیوندهای جدید با یون­های نزدیک می‌روند. این فرآیند، یک لایة فسفولیپیدی قوی یا غشای نیم جوشی را شکل میدهد. کاربرد مهم این روش در مطالعات بالقوه در احیا و بازسازی و اصلاح نورونی است.
Source: http://www.laserfocusworld.com/articles/print/volume-52/issue-04/newsbreaks/femtosecond-lasers-weld-neurons-back-together.html
 
منبع : www.laserfocusworld.com      1396/2/31 15:24