கிராபீன் தொழில்நுட்பம் பக்கவாதத்திற்குப் பிறகு மூளையின் செயலிழப்பைக் கண்காணிக்கிறது

விஞ்ஞானிகள் ஒரு புதிய கிராபெனின் அடிப்படையிலான மூளை கண்காணிப்பு தொழில்நுட்பத்தை உருவாக்கியுள்ளனர், இது பக்கவாதத்தின் போது மூளையில் என்ன நடக்கிறது என்பதை மருத்துவர்கள் நன்கு புரிந்துகொள்ளவும் மேலும் சேதமடையும் அபாயமுள்ள பகுதிகளை அடையாளம் காணவும் உதவும்.

மூளையில் வெளியிடப்பட்ட ஆராய்ச்சி, மான்செஸ்டர் பல்கலைக்கழகம், பார்சிலோனாவின் மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் நிறுவனம் (IMB-CNM, CSIC) மற்றும் Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2) ஆகியவற்றின் நரம்பியல், பக்கவாதம் ஆராய்ச்சி, பொறியியல் மற்றும் மேம்பட்ட பொருட்கள் ஆகியவற்றில் நிபுணர்களை ஒன்றிணைத்தது.

ஒரு நபருக்கு இஸ்கிமிக் பக்கவாதம் ஏற்படும் போது, ​​அடைப்பு மூளையின் ஒரு பகுதிக்கு இரத்த விநியோகத்தை துண்டிக்கிறது. இருப்பினும், சேதம் உடனடியாக நிற்காது. கார்டிகல் ஸ்பிரடிங் டிபோலரைசேஷன் எனப்படும் சீர்குலைந்த மின் செயல்பாட்டின் அலைகள் சேதமடைந்த மூளை வழியாக பயணித்து மேலும் சேதத்தை ஏற்படுத்தலாம். இப்போது வரை, இந்த சிக்னல்களை துல்லியமாக அளவிடுவது கடினமாக உள்ளது, ஏனெனில் தற்போதைய தொழில்நுட்பங்கள் மிக மெதுவான மின் மாற்றங்களை நன்றாகப் பிடிக்கவில்லை.

மூளையில் பொருத்தப்பட்ட உணர்திறன் கிராபெனின் அடிப்படையிலான சென்சார்களைப் பயன்படுத்தி, ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த மின்னோட்டங்களை முன்னோடியில்லாத வகையில் விரிவாக பதிவு செய்தனர். மின் சமிக்ஞைகளின் வடிவம் சுற்றியுள்ள மூளை திசுக்களின் ஆரோக்கியம் பற்றிய முக்கியமான தகவல்களை வெளிப்படுத்தியது என்று அவர்கள் கண்டுபிடித்தனர். சிக்னல்கள் ஒப்பீட்டளவில் ஆரோக்கியமான திசுக்கள், ஆபத்தில் இருக்கும் திசு மற்றும் கடுமையாக சமரசம் செய்யப்பட்ட திசு ஆகியவற்றை வேறுபடுத்தி அறியலாம். இந்த சோதனைகள் எலிகளிடம் மேற்கொள்ளப்பட்டன.

மின் அலைகளுக்கு இரத்த ஓட்டம் எவ்வாறு பதிலளிக்கும் என்பதை இந்த சமிக்ஞைகள் கணிக்க முடியும் என்பதையும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டுபிடித்துள்ளனர். ஆரோக்கியமான திசுக்களில், இரத்த ஓட்டம் அதிகரிக்கிறது, நிகழ்விலிருந்து மூளை மீட்க உதவுகிறது, அதேசமயம் காயமடைந்த திசுக்களில், இரத்த ஓட்டம் மேலும் குறைந்து, சேதத்தை அதிகரிக்கிறது.

முக்கியமாக, இந்த தீங்கு விளைவிக்கும் பதில்களை குறைந்த அளவிலான கெட்டமைன், மருத்துவத்தில் ஏற்கனவே பயன்படுத்தப்பட்ட மருந்தைப் பயன்படுத்தி மாற்றியமைக்க முடியும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் காட்டினர். கெட்டமைன் தீங்கு விளைவிக்கும் மின் அலைகளின் கால அளவைக் குறைத்தது, அதனுடன் தொடர்புடைய இரத்த ஓட்டத்தின் பிரதிபலிப்பை தீங்கு விளைவிக்கும் வாசோகன்ஸ்டிரிக்ஷனில் இருந்து வாசோடைலேஷனுக்கு மாற்றியது மற்றும் மூளை சேதத்தின் ஒட்டுமொத்த அளவைக் குறைத்தது. இந்த கண்டுபிடிப்புகள் பக்கவாதத்தைத் தொடர்ந்து கெட்டமைனின் நரம்பியல் விளைவுகளுக்கு பங்களிக்கக்கூடிய சாத்தியமான பொறிமுறையை வெளிப்படுத்துகின்றன.

கிராபெனின் அடிப்படையிலான மூளை கண்காணிப்பு, பக்கவாதத்தின் போது மூளை திசுக்களின் நிலையைப் பற்றிய நிகழ்நேர சாளரத்தை மருத்துவர்களுக்கு வழங்க முடியும் என்று கண்டுபிடிப்புகள் தெரிவிக்கின்றன. இது மேலும் சேதமடையும் அபாயத்தில் உள்ள நோயாளிகளை அடையாளம் காணவும், மூளையைப் பாதுகாப்பதற்கும், மீட்பை மேம்படுத்துவதற்கும் இலக்காகக் கொண்ட புதிய சிகிச்சை முறைகளின் வளர்ச்சிக்கும் உதவும்.

மான்செஸ்டர் பல்கலைக்கழகத்தின் மூத்த விரிவுரையாளர் டாக்டர் ராப் வைக்ஸ் கூறினார்: “இன்னும் பரந்த அளவில், புதிய தொழில்நுட்பங்கள் மூளையின் செயல்பாட்டை அளவிடும் விதத்தை மேம்படுத்துவது மட்டுமல்லாமல், மூளை காயங்கள் எவ்வாறு உருவாகின்றன மற்றும் அவை எவ்வாறு சிகிச்சையளிக்கப்படுகின்றன என்பதற்கான முக்கியமான புதிய நுண்ணறிவுகளை வெளிப்படுத்துகின்றன என்பதை ஆய்வு காட்டுகிறது.”

ஆய்வின் முதல் ஆசிரியர் மான்செஸ்டர் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த டாக்டர் சாமுவேல் ஃப்ளாஹெர்டி ஆவார். தொடர்புடைய ஆசிரியர்கள் பார்சிலோனாவின் மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் நிறுவனத்தின் (IMB-CNM, CSIC) Dr Anton Guimerà-Brunet மற்றும் மான்செஸ்டர் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த Dr Rob Wykes மற்றும் UCL குயின் ஸ்கொயர் இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் நியூராலஜி.

“தற்போதைய தொழில்நுட்பங்களில் இந்த அல்ட்ராஸ்லோ சிக்னல்களை பதிவு செய்வது மிகவும் கடினமாக உள்ளது. 2018 இல் வெளியிடப்பட்ட எங்களின் முதல் முடிவுகளுடன் கிராபெனின் அடிப்படையிலான தொழில்நுட்பத்தை நாங்கள் பல ஆண்டுகளாக உருவாக்கியுள்ளோம், மேலும் அதை தரப்படுத்துவது மற்றும் தொடர்புடைய முன்கூட்டிய ஆராய்ச்சியில் பயன்படுத்துவதற்கு முதிர்ச்சியடைவதே சவாலாகும்” என்று IMB-CNM ஐச் சேர்ந்த Dr Guimerà-Brunet கூறினார்.

ஒரு ஒருங்கிணைந்த ஒத்துழைப்பு

இந்த முன்னேற்றமானது IMB-CNM, மான்செஸ்டர் பல்கலைக்கழகம் மற்றும் ICN2 ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான நீண்டகால ஒத்துழைப்பில் ஒரு புதிய மைல்கல்லைக் குறிக்கிறது, இது 2018 இல் நேச்சர் மெட்டீரியல்ஸில் முதலில் வெளியிடப்பட்ட அல்ட்ராஸ்லோ மூளை சமிக்ஞைகளைப் பதிவு செய்வதற்கான கிராபெனின் மைக்ரோ டிரான்சிஸ்டர் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியுடன் தொடங்கியது.

அப்போதிருந்து, குழுக்கள் நரம்பியல் இடைமுகங்களுக்கான கிராபெனின் அடிப்படையிலான தொழில்நுட்பங்களைத் தொடர்ந்து உருவாக்கி வருகின்றன, பரந்த அளவிலான அதிர்வெண்கள் மற்றும் நரம்பியல் பதிவு மற்றும் தூண்டுதலை ஒருங்கிணைக்கும் திறன் கொண்ட சாதனங்களில் மூளை சமிக்ஞைகளை பதிவு செய்வதை ஊக்குவித்து, நேச்சர் நானோ தொழில்நுட்பத்தில் வெளியிடப்பட்ட ஆய்வுகள் மற்றும், மிக சமீபத்தில், நேச்சர் கம்யூனிகேஷன்ஸ். இந்த தொழில்நுட்பங்கள் ஆய்வகத்திற்கு அப்பால் அவற்றின் பயன்பாட்டை ஆராய சிறப்பு ஆராய்ச்சி குழுக்களுடன் இணைந்து உருவாக்கப்பட்டு சரிபார்க்கப்படுகின்றன.