تراشه عصبی

تراشه عصبی ( به انگلیسی:neurochip ) یک تراشه مدار مجمتع ( مانند یک ریزپردازنده ) است که برای تعامل با سلول های عصبی طراحی شده است.
این گونه تراشه ها از سیلیکون ساخته شده اند و گونه ای دوپ شده اند که حاوی EOSFET[ en ۱] که می تواند فعالیت الکتریکی نورون ها ( پتانسیل های عمل ) را در محلول الکترولیت فیزیولوژیکی آباو استندینگ[ en ۲] را حس کند هستند. این گونه تراشه همچنین حاوی خازن هایی برای تحریک الکتریکی نورون ها است. دانشمندان دانشکده پزشکی دانشگاه کلگری به سرپرستی دانشمند کانادایی متولد پاکستان، نووید سید[ en ۳] ، ثابت کردند می توان شبکه ای از سلول های مغزی را پرورش داد که دوباره روی یک تراشه سیلیکونی ( یا مغز روی یک ریزتراشه ) به هم متصل شوند. آنها همچنین فناوری را توسعه دادند که فعالیت سلول های مغز را می تواند با وضوحی که هرگز در پیشرفت های قبلین وجود نداشته نظارت کند.
تراشه های سیلیکونی جدید که با همکاری شورای ملی تحقیقات کانادا ( NRC ) ساخته شده اند و استفاده از آنها نیز ساده تر است، به درک آتی علم از نحوه عملکرد سلول های مغز در شرایط عادی کمک می کند و امکان کشف دارو برای انواع بیماری های عصبی، مانند آلزایمر و پارکینسون را فراهم می کند.
آزمایشگاه نووید سید سلول های مغز را روی یک ریزتراشه پرورش داد. فنآوری جدید او، با همکاری NRC، در اوت ۲۰۱۰ به صورت آنلاین در مجله «دستگاه های بیوپزشکی»[ en ۴] منتشر شد. [ ۱] این فناوری اولین تراشه عصبی در جهان بود. [ ۲] [ ۱] این فناوری بر اساس آزمایش های قبلی نووید سید بر روی فناوری تراشه های عصبی است که به سال ۲۰۰۳ بازمی گردد پایه گرفته. [ ۳]
نووید سید، محقق و رئیس این مرکز می گوید: «این پیشرفت فنی به این معنی است که ما می توانیم تغییرات ظریف در فعالیت مغز را در سطح کانال های یونی و پتانسیل های سیناپسی، که مناسب ترین مکان های هدف برای توسعه دارو در بیماری های عصبی و اختلالات عصبی روانی هستند، ردیابی کنیم. » نووید سید عضو دپارتمان زیست شناسی سلولی و آناتومی و عضو انستیتوی مغز هاچ کیس و مشاور معاون رئیس جمهور کانادا در تحقیقات در زمینه مهندسی زیست پزشکی دانشگاه شیکاگو است.
این تراشه های عصبی جدید همچنین خودکار هستند، به این معنی که هر کسی می تواند یاد بگیرد که تک تک سلول های مغز را روی آنها قرار دهد. پیش از این سالها آموزش برای یادگیری نحوه ثبت فعالیت کانال یونی از سلول های مغز طول می کشید و تنها نظارت بر یک یا دو سلول به طور همزمان امکان پذیر بود. اکنون، شبکه های بزرگ تری از سلول ها را می توان روی یک تراشه قرار داد و با جزئیات دقیق مشاهده کرد. این قابلیت امکان تجزیه و تحلیل شبکه های چند سلول مغزی و انجام غربالگری دارویی در مقیاس بزرگ را برای اختلالات مختلف مغز فراهم می کند. [ ۴]