التحكم في العضلات ممكن بالضوء
التحكم الاستثنائي في العضلات باستخدام الضوء: منظور جديد
في إنجاز علمي بارز، نجح فريق من الباحثين في وضع بروتينات حساسة للضوء داخل خلايا عصبية للتحكم الدقيق في العضلات. تم وصف هذا الاكتشاف الرائد في منشور حديث في مجلة "ستادي فايندز".
استفاد الباحثون من مفهوم علم "البصريات الوراثية"، حيث قاموا بإدخال بروتينات حساسة للضوء، تُعرف باسم الأوبسينات، في خلايا عصبية محددة. وللمرة الأولى، أصبح من الممكن للعلماء تنشيط أو تثبيط هذه الخلايا العصبية بشكل انتقائي من خلال التعرض للضوء.
منصة تحفيز مبتكرة وتجارب واعدة
استخدم الباحثون منصة تحفيز بصرية مبتكرة يمكنها استهداف أعصاب محددة بدقة. من خلال تجارب معملية على الفئران، اختبروا نظريتهم ووجدوا ما يلي:
- بتعديل مدة النبضة وتكرار الإشارات الضوئية، يمكن التحكم المتدرج في قوة العضلات بدقة عالية.
- تجاوز التحفيز البصري الوراثي حدود التحفيز الكهربائي من خلال توليد قوى قصوى أعلى وتمكين زيادة خطية وتدريجية في القوة.
تطبيقات ثورية في تحفيز العضلات
لطالما استخدم العلماء التحفيز الكهربائي لتنشيط العضلات بشكل مصطنع لدى الأشخاص الذين يعانون من ضعف في الوظائف الحركية. ومع ذلك، فإن الإشارات الكهربائية تفتقر إلى التحكم الدقيق اللازم للمهارات اليدوية الدقيقة.
يوفر النهج الجديد القائم على الضوء تحكمًا استثنائيًا في العضلات، مما يفتح آفاقًا واسعة للتطبيقات العلاجية والتكنولوجية:
- استعادة القدرات الحركية الدقيقة للأشخاص المصابين بالشلل أو الحالات العصبية.
- تمكين الأطراف الاصطناعية بحركات أكثر واقعية ومقاومة للتعب.
- تطوير أنظمة تحكم متطورة لأغراض طبية وهندسية مختلفة.
يساهم هذا الإنجاز في مجال التحفيز العصبي في تطوير تقنيات علاجية مبتكرة وتحسين نوعية حياة الأفراد من خلال استعادة الوظائف الحركية وتعزيز الإمكانات التكنولوجية.
تم نشر هذا المقال بواسطة تطبيق عاجل
التطبيق الأول لمتابعة الأخبار العاجلة في العالم العربي
اضغط لتحميل التطبيق الآن مجاناً