عام. بحث. تكنولوجيا

لقد تعلم العلماء السيطرة على قلب ذبابة الفاكهة باستخدام الليزر

العلماء خلال العديد من التجارب وقبلهاكان من الممكن إخضاع المؤشرات الحيوية للعديد من الحشرات والحيوانات ، ولكن كقاعدة عامة ، كلها تتطلب التدخل الجراحي في الكائن الحي التجريبي أو كانت ممكنة فقط في مرحلة معينة من حياة الأفراد. أظهرت تجربة أجراها باحثون من جامعة ليهاي لأول مرة فعالية تحفيز الليزر لقلب كائن حي.

ذبابة الفاكهة ذبابة مألوفة للجميع تقريبا ،لأنه يحب أن ينتهي به المطاف في شقتك ، إذا نسيت فجأة طرد الفواكه والخضروات التي خلفتها عشاء الأمس. غالبًا ما يستخدم ذبابة الفاكهة هذه في تجاربهم ، حيث أن جينومها يعادل 80٪ من الجينوم البشري. في هذه الحالة ، احتاجوا إلى قلبها الصغير لاختبار ليزر أزرق نابض عليه. شعاع هذا الليزر لم يضر الذبابة على الإطلاق ، ولكن على تردد 10 ومضات في الثانية ، زاد بشكل ملحوظ من وتيرة معدل ضربات القلب ، والدخول في انسجام معها.

تم تطوير أجهزة تنظيم ضربات القلب الأولى في الخمسينياتسنوات من القرن الماضي واستخدمت النبضات الكهربائية لتحقيق أداء مستقر لعضلة القلب. لطالما كان العلماء يفكرون في استبدال الأقطاب الكهربائية غير المريحة للغاية بنبضات ضوئية ، وقد حققوا الآن تقدمًا كبيرًا في أبحاثهم. خصيصا للتجربة ، ذبابة الفاكهة ، التي تحتوي قلوبها على بروتين حساس مأخوذ من الطحالب ، ولدت وراثيا.

السرعة البصرية لا يمكن إنكارهامزايا على الكهربائية. يتطلب منظم ضربات القلب تدخل جراحي إلزامي ، وحتى نبضاته بمرور الوقت يمكن أن تضر جسم الإنسان ، حيث يؤثر التيار ليس فقط على عضلة القلب ، بل ينتشر أيضًا في الأنسجة الأخرى. النظام البصري أكثر أمانًا في هذا الصدد ، بالإضافة إلى أنه يؤثر على خلايا معينة فقط.

يبقى السؤال الرئيسي للعلماء: كيفية تطبيق التكنولوجيا الجديدة على قلب الإنسان دون اللجوء إلى الجراحة. رئيس البحث ، تشاو تشو ، يدعي أن هذه الأساليب موجودة. على سبيل المثال ، فإن الضوء القريب من الأشعة تحت الحمراء يتغلغل بعمق في أنسجة جسم الإنسان. من الناحية النظرية ، يمكن للعلماء التحكم في عضلة قلب الشخص دون اللجوء إلى عمليات معقدة ، ولكن لهذا ، يجب إدخال بروتين حساس خاص في أنسجة القلب.

كما أجريت تجربة بصرية معالأسماك التجريبية والفئران المختبرية. صحيح أن التحفيز البصري مع الأسماك كان ممكنًا في مرحلة مبكرة من تطور الجسم ، وكانت الفئران بحاجة إلى تدخل جراحي لإدخال الليزر ، وهو ما لم يكن الهدف الرئيسي للعلماء. لذلك فإن نجاح تجربة غير جراحية مع ذباب ذبابة الفاكهة سوف يسمح للعلماء ببدء فصل جديد في مجال أمراض القلب.