Nano-MIND

في تجربة رائدة، نجح العلماء في التحكم في سلوك الفئران باستخدام مجال مغناطيسي، مما يمثل تقدمًا كبيراً في البحث العصبي، وتضمنت هذه التقنية المبتكرة هندسة الفئران بـ "مفاتيح" يتم تنشيطها بجسيمات نانوية في أدمغتها، مما مكن الباحثين من دفع الفئران للتغذية والتواصل الاجتماعي وإظهار السلوكيات الأمومية عن بعد.

وتعتمد تجارب "التحكم في العقل" التقليدية مع الحيوانات عادةً على الأقطاب الكهربائية، مما يتطلب جراحة جراحية وتحد من قدرة الأشخاص الخاضعين للاختبار على الحركة، ومع ذلك، طور باحثون من معهد العلوم الأساسية (IBS) في كوريا طريقة أقل تدخلاً تجمع بين علم الوراثة والجسيمات النانوية والمجالات المغناطيسية لاستهداف مسارات الدماغ، وأطلقوا على هذه التكنولوجيا اسم Nano-MIND، وهو اختصار لـ Magnetic Interface for NeuroDynamics.

وقال جين وو تشيون، المؤلف الرئيسي ومدير مركز IBS للطب النانوي: "هذه هي أول تقنية في العالم للتحكم بحرية في مناطق معينة من الدماغ باستخدام المجالات المغناطيسية"، "ونتوقع أن يتم استخدامه على نطاق واسع في الأبحاث لفهم وظائف المخ، والشبكات العصبية الاصطناعية المتطورة، وتقنيات واجهة الدماغ والحاسوب ثنائية الاتجاه، والعلاجات الجديدة للاضطرابات العصبية."

ويتضمن التحفيز المغناطيسي في علم الأعصاب استخدام النبضات الكهرومغناطيسية للتأثير على مناطق المخ بشكل خفي، واستلهم الباحثون من علم البصريات الوراثية، والذي يتضمن تنشيط آليات معدلة وراثياً في الخلايا بالضوء، وبدلاً من الضوء، استخدم الفريق المجالات المغناطيسية لتنشيط قنوات الأيونات المدمجة في خلايا دماغية محددة في الفئران.

ولاختبار إعداداتهم، أجرى الباحثون ثلاث تجارب، واستهدفت الأولى المستقبلات في منطقة تحت المهاد الجانبي، وهي منطقة دماغية تشارك في سلوكيات التغذية والمكافأة، ولاحظوا أن الفئران ذات مفاتيح الخلايا العصبية المثيرة تناولت نصف كمية الطعام تحت تأثير المجال المغناطيسي، بينما تناولت الفئران ذات مفاتيح الخلايا العصبية المثبطة ضعف الكمية.

وفي التجربة الثانية، استهدف الباحثون المسارات في منطقة تحت المهاد الجانبي المسؤولة عن التواصل الاجتماعي، وأظهرت الفئران المعرضة للمجال المغناطيسي سلوكيات "ودية" متزايدة عند وضعها مع فئران غير مألوفة.

وركزت التجربة الثالثة على المنطقة ما قبل البصرية الوسطى، المرتبطة برعاية الوالدين، واستجابت الفئران الإناث التي تم تحفيزها بتقنية Nano-MIND في هذه المنطقة بشكل أسرع وقضت وقتاً أطول في رعاية الفئران الصغيرة المنكوبة في غرفة "طبيعية" تحت تأثير المجال المغناطيسي.

وأثبتت هذه التجارب إمكانات Nano-MIND للتحكم الدقيق في دوائر الدماغ المحددة، مما يوفر رؤى قيمة لرسم خرائط المسارات العصبية وتطوير علاجات جديدة، وفي المستقبل، يمكن لتقنية النانو المماثلة علاج مشاكل الصحة العقلية أو الحالات العصبية لدى البشر، مما قد يؤدي إلى استعادة السيطرة على عقل المرء.