Sinir Hücrelerini Mekanik Yollarla Uyarmak

Sinir hücreleri sadece elektriksel ve kimyasal uyaranlara değil aynı zamanda basınç, titreşim gibi mekanik uyaranlara da tepki verir. Örneğin dokunma ve duyma, nöronların mekanik etkenlere tepki vermesinin sonucu gerçekleşir.

Günümüzde bilimsel araştırmalarda ve hastalıkların tedavisinde sinir hücrelerini elektriksel ve kimyasal olarak uyarmak için çeşitli yöntemler kullanılıyor. Örneğin ilaçlar ya da vücuda bağlanan elektrik kabloları bu yöntemlerden bazıları. Ancak bugüne kadar bilimsel araştırmalarda kullanılabilecek, sinir hücrelerini uyaran mekanik etkenleri hassas bir biçimde kontrol etmeye imkân veren herhangi bir yöntem  bilinmiyordu. Massachusetts Teknoloji Enstitüsünde çalışan bir grup araştırmacının yakın zamanlarda geliştirdiği bir yöntemin bu soruna çare olması bekleniyor.

Dr. Danijela Grugurec ve arkadaşlarının ACS Nano’da detaylarını açıkladıkları yeni yöntemde sinir hücrelerini uyarmak için manyetik nanoparçacıklardan (boyutları metrenin milyarda biri ölçeğinde olan parçacıklardan) yararlanılıyor. Araştırmacılar tarafından özel olarak tasarlanıp üretilen parçacıklar, harici manyetik alanların yokluğunda manyetik özellik göstermiyor. Zayıf, değişken bir manyetik alana maruz kaldıklarındaysa mıknatıslanıyor ve manyetik alan yönünde salınmaya başlıyorlar.

Manyetik parçacıkların çapı yaklaşık 100 nanometre kadar. Bu, parçacıkların büyüklüğünün uyardıkları nöronlarınkinin sadece yüzde biri kadar olduğu anlamına geliyor. Bu nedenle yalnızca çok sayıda üretilip vücuda enjekte edildiklerinde, sinir hücrelerini uyarmaya yetecek büyüklükte basınç oluşturabiliyorlar.

Yeni yöntemin, sinir hücrelerinin mekanik uyaranlara verdiği tepkilerle ilgili bilimsel araştırmalarda yararlı olması bekleniyor. Ayrıca bu yöntemi kullanarak, mekanik uyaranlara tepki veren sinir hücreleri aracılığıyla, vücuttaki herhangi bir organın işleyişine müdahale edilebileceği de belirtiliyor.