மின்னணு இதழ்கள் மூலம் நரம்பியல் செயல்பாட்டை மின் மலர் பதிவு செய்கிறது

நியூரல் ஸ்பீராய்டுகள் — மூளை செல்களின் 3D கிளஸ்டர்கள் — நரம்பியல் நெட்வொர்க்குகளைப் புரிந்துகொள்வதற்கும், ஆய்வகத்தில் நரம்பியல் நோய்களைப் படிப்பதற்கும் அத்தியாவசிய கருவிகளாக வெளிவருகின்றன. EPFL இன் e-Flower, மலர் வடிவ 3D மைக்ரோ எலக்ட்ரோடு வரிசை (MEA), ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த ஸ்பீராய்டுகளின் மின் செயல்பாட்டை முன்னர் சாத்தியமில்லாத வகையில் கண்காணிக்க அனுமதிக்கிறது. இந்த திருப்புமுனை, வெளியிடப்பட்டது அறிவியல் முன்னேற்றங்கள்மூளை ஆர்கனாய்டுகள் பற்றிய அதிநவீன ஆராய்ச்சிக்கான அடித்தளத்தை அமைக்கிறது, அவை மூளை திசுக்களின் சிக்கலான, சிறிய மாதிரிகள் ஆகும்.

“இ-ஃப்ளவர் நரம்பியல் ஸ்பீராய்டுகளின் மேற்பரப்பில் இருந்து நரம்பியல் செயல்பாட்டை நிகழ்நேரத்தில் பதிவு செய்ய உதவுகிறது — முந்தைய கருவிகளால் இது சாத்தியமில்லை மாதிரிகள், அவற்றின் சிக்கலான சுற்றுகள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதைப் பற்றிய சிறந்த புரிதலை எங்களுக்குத் தருகின்றன,” என்கிறார் தாளின் முதன்மை ஆசிரியரும், நியூரோ எக்ஸ் நிறுவனத்தில் மென்மையான பயோ எலக்ட்ரானிக் இடைமுகங்களுக்கான ஆய்வகத்தின் (எல்எஸ்பிஐ) தலைவருமான ஸ்டெபானி லாகூர்.

ஏன் நரம்பியல் கோளங்கள்?

“இந்த ஆய்வுக்கான நியூரல் ஸ்பீராய்டுகளில் நாங்கள் கவனம் செலுத்தினோம், ஏனெனில் அவை நேரடியான மற்றும் அணுகக்கூடிய மாதிரியை வழங்குகின்றன” என்று திட்டத்தின் முன்னணி ஆராய்ச்சியாளர்களில் ஒருவரான எலியோனோரா மார்டினெல்லி கூறுகிறார்.

நியூரல் ஸ்பீராய்டுகள் மூளை திசுக்களின் சில முக்கிய செயல்பாடுகளை பிரதிபலிக்கும் நியூரான்களின் முப்பரிமாண கொத்துகள் ஆகும். அவை ஆர்கனாய்டுகளை விட எளிமையானவை, அவை பல செல் வகைகளைக் கொண்டிருக்கின்றன மற்றும் மூளையை மிகவும் நெருக்கமாகப் பிரதிபலிக்கின்றன. கேம்பஸ் பயோடெக் இல் உள்ள LSBI குழு, லுக் ஸ்டாப்பினி மற்றும் அட்ரியன் ரூக்ஸ் ஆகியோருடன் இணைந்து டிஷ்யூ இன்ஜினியரிங் ஆய்வகத்தில் (HEPIA-HESGE) பணியாற்றியது, நியூரல் ஸ்பீராய்டு எலக்ட்ரோபிசியாலஜியில் நீண்டகால அனுபவமுள்ள ஆராய்ச்சியாளர்கள்.

“ஸ்பீராய்டுகள் ஆய்வகத்தில் உற்பத்தி செய்வதற்கும் கையாளுவதற்கும் ஒப்பீட்டளவில் எளிதானது, இது ஆரம்ப-நிலை சோதனைக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது” என்று மார்டினெல்லி தொடர்கிறார். “இருப்பினும், மூளையின் ஆர்கனாய்டுகளுக்கு மின்-மலரைப் பயன்படுத்துவதே எங்கள் குறிக்கோள், இது மூளை வளர்ச்சி மற்றும் கோளாறுகளை மிகவும் துல்லியமாக மாதிரியாக்குகிறது.”

“நரம்பியல் ஆராய்ச்சி மற்றும் அடுத்த தலைமுறை நரம்பியல் தொழில்நுட்பம் ஆகிய இரண்டிற்கும் ஆர்கனாய்டுகள் ஒரு அற்புதமான இடைமுகத்தை பிரதிநிதித்துவப்படுத்துகின்றன” என்கிறார் ஸ்டெபானி லாகூர். “அவை எளிமைப்படுத்தப்பட்டவற்றுக்கு இடையேயான இடைவெளியைக் குறைக்கின்றன இன் விட்ரோ மாதிரிகள் மற்றும் மனித மூளையின் சிக்கல்கள். இந்த 3டி மாடல்களை ஆராய்வதில் ஈ-ஃப்ளவருடனான எங்கள் பணி ஒரு முக்கியமான படியாகும்.”

புதுமைக்குப் பின்னால் உள்ள தற்செயல்

சுவாரஸ்யமாக, மின் மலர் எதிர்பாராத கண்டுபிடிப்பிலிருந்து பிறந்தது. அவுட்மேன் அகோயிஸி, திட்டத்தில் ஒத்துழைப்பவர், புற நரம்புகளுக்கான மென்மையான உள்வைப்புகளில் பணிபுரியும் போது ஒரு சவாலை எதிர்கொண்டார்: அவர் பயன்படுத்திய ஹைட்ரஜல்கள் தண்ணீருக்கு வெளிப்படும் போது அவரது சாதனங்கள் எதிர்பாராத விதமாக சுருண்டன. இந்த கர்லிங் பொறிமுறையானது முற்றிலும் மாறுபட்ட பயன்பாட்டிற்கு பயன்படுத்தப்படலாம் — நரம்பியல் ஸ்பீராய்டுகளைச் சுற்றிக் கொண்டு, அகூயிஸி மற்றும் மார்டினெல்லி ஆகியோர் உணர்ந்தபோது, ​​விரக்தியாகத் தொடங்கியது ஒரு முன்னேற்றமாக மாறியது.

மார்டினெல்லி கூறுகிறார், “தற்செயலான தன்மை எவ்வாறு புதுமைக்கு வழிவகுக்கும் என்பதற்கு இது ஒரு சிறந்த எடுத்துக்காட்டு. “ஒரு திட்டத்திற்கு முதலில் ஒரு பிரச்சனையாக இருந்தது மற்றொரு திட்டத்திற்கு தீர்வாக மாறியது.”

நியூரல் எலக்ட்ரோபிசியாலஜிக்கு ஒரு புதிய அணுகுமுறை

சாதனம் பிளாட்டினம் மின்முனைகளுடன் பொருத்தப்பட்ட நான்கு நெகிழ்வான இதழ்களைக் கொண்டுள்ளது, அவை செல் கட்டமைப்பை ஆதரிக்கும் திரவத்திற்கு வெளிப்படும் போது கோளத்தைச் சுற்றி சுருண்டுவிடும். இந்த இயக்கமானது மென்மையான ஹைட்ரஜலின் வீக்கத்தால் இயக்கப்படுகிறது, இதனால் சாதனம் திசுக்களில் மென்மையாகவும் பயன்படுத்த எளிதாகவும் இருக்கும்.

தற்போதுள்ள மின் இயற்பியல் அமைப்புகளுடன் இணக்கமாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, இ-ஃப்ளவர் சிக்கலான வெளிப்புற இயக்கிகள் அல்லது தீங்கு விளைவிக்கும் கரைப்பான்களின் தேவையைத் தவிர்த்து, ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு பிளக் மற்றும் பிளே தீர்வை வழங்குகிறது.

ஆர்கனாய்டுகளுக்கு தொழில்நுட்பம் பயன்படுத்தப்பட்டவுடன், எல்லா பக்கங்களிலிருந்தும் மின் செயல்பாட்டைப் பதிவு செய்யும் திறன் மூளை செயல்முறைகளைப் பற்றிய விரிவான புரிதலை வழங்கும். இது நரம்பியல் வளர்ச்சி, மூளை காயம் மீட்பு மற்றும் நரம்பியல் நோய்கள் பற்றிய புதிய நுண்ணறிவுக்கு வழிவகுக்கும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் நம்புகின்றனர்.

Leave a Comment