کوچکترین نانو ابزار جهان، الگوهای مغزی را کنترل می کند

محققان موسسه علم و فناوری نارا (NAIST) در ژاپن ایمپلنت جدیدی را ساختند که از طریق تبدیل پرتوهای مادون قرمز به نور آبی قادر است فعالیت نورون ها و الگوهای مغز را کنترل کند. این ایمپلنت با حجم یک میلیمتر مکعب و وزن 2.3 میلی گرم کوچکترین نانوابزار بی سیم جهان است.

کد خبر: ۲۱۶۴۷۷

تاریخ: ۰۷ ارديبهشت ۱۳۹۷ - ۱۰:۱۶

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از پایگاه خبری ساینس دیلی، از قرن ها قبل محققان می دانستند که مواد شیمیایی قابلیت تغییر رفتارهای عصبی را دارند. علم اپتوژنتیک اثبات کرد رفتارهای عصبی تحت تاثیر پرتوهای نور نیز تغییر می کند. اکنون محققان می دانند نور می تواند پروتئین های خاصی را در مغز فعال کند که موجب تغییر الگوی آن می شود.
با توجه به این موضوع بسیاری از محققان تجهیزات اپتیکی مختلفی را برای کنترل رفتارهای جوندگان با استفاده از پرتوهای نور ساختند که عملکرد آنها موفقیت آمیز بود. اما اغلب این ابزارها به شکل کلاه های حجیم و سنگین است و موجب ناراحتی جانوران می شود.
اکنون محققان توانسته اند چنین ابزاری را در ابعاد بسیار کوچک تولید کنند. در این ابزار جدید از نوعی نیمه رسانای اکسید فلزی استفاده شده است که توان فتوولتاییک را کنترل می کند. در تراشه های این ایمپلنت از دو دسته سلول فتوولتاییک به صورت یکپارچه برای تامین توان و از هفت سلول دیگر برای اعمال ولتاژ از پیش تعیین شده به نقاط مختلف مدار استفاده شده است.
این ابزار از یک تراشه InGan LED برای تولید نور آبی استفاده می کند. یک ویژگی مهم ایمپلنت این است که توسط نور مادون قرمز فعال می شود. نور مادون قرمز به عمق بافت ها نفوذ می کند و به همین علت در اغلب روش های پرتودرمانی کاربرد دارد. اما نور آبی نمی تواند از سطح بافت ها عبور کند، بنابر این می توان ایمپلنت جدید را چندین سانتیمتر درون بدن کار گذاشت.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه AIP Advances منتشر شده است.