ایک ایسی دریافت میں جو دماغی عوارض کے علاج کو تبدیل کر سکتی ہے ، سائنس دانوں نے دکھایا ہے کہ گرافٹک کاربن نائٹرائڈ (جی-سی 3 این 4) نامی ایک خاص نینو میٹریل الیکٹروڈ ، لیزرس یا میگنیٹ کی ضرورت کے بغیر دماغ کے خلیوں کو متحرک کر سکتا ہے-

جریدے اے سی ایس اپلائیڈ مٹیریلز اینڈ انٹرفیس میں شائع ہونے والے نتائج سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ گرافٹک کاربن نائٹرائڈ دماغ کی اپنی برقی سرگرمی میں ٹیپ کرکے نیوران کو بڑھنے ، پختہ ہونے اور زیادہ مؤثر طریقے سے  کمیونیکیٹ  کرنے میں مدد کرتا ہے ۔  قابل ذکر بات یہ ہے کہ اس مواد نے لیب میں پیدا ہونے والے دماغ جیسے خلیوں میں ڈوپامائن کی پیداوار کو بھی بڑھایا اور جانوروں کے ماڈلز میں پارکنسنز کی بیماری سے منسلک زہریلے پروٹین کو کم کیا ۔

عام طور پر ، ڈیپ برین اسٹمیولیشن  (ڈی بی ایس) جیسے علاج کے لیے جراحی امپلانٹس کی ضرورت ہوتی ہے ، جبکہ دیگر طریقوں میں دماغ کے بافتوں تک پہنچنے کے لیے مقناطیسی یا الٹراساؤنڈ لہروں کا استعمال کیا جاتا ہے ۔  یہ موثر لیکن انویزیویا محدود ہوتے ہیں ۔

اس کے برعکس ، گرافٹک کاربن نائٹرائڈ جس کی شناخت انسٹی ٹیوٹ آف نینو سائنس اینڈ ٹیکنالوجی (آئی این ایس ٹی) کے سائنس دانوں نے کی ہے جو کہ محکمہ سائنس اور ٹیکنالوجی (ڈی ایس ٹی) کا ایک خود مختار ادارہ ہے ، قدرتی طور پر نیوران سے " ٹاک " کرنے کے قابل ہے ۔  جب اعصابی خلیوں کے قریب رکھا جاتا ہے ، تو یہ دماغ کے وولٹیج سگنلز کے جواب میں چھوٹے برقی میدان پیدا کرتا ہے ۔  یہ فیلڈز نیوران پر  بغیر کسی بیرونی آلے کے کیلشیم چینلز کھولتے ہیں ، نشوونما کو متحرک کرتے ہیں اور خلیوں کے درمیان رابطوں کو بہتر بناتے ہیں-

خاکہ : جی-سی 3 این 4 سے متاثر نیورونل تفریق اور نیٹ ورک کی تشکیل کے ہمارے مجوزہ طریقہ کار کے لیے منصوبہ بندی ۔  اعصابی خلیات آرام دہ جھلی کی صلاحیت (-90 mV) سے ایکشن پوٹینشل (+ 55mV) سے گزرتے ہیں۔

یہ مواد ، ایک ہوشیار سوئچ کی طرح کام کرتا ہے ، نیوران کی آرام دہ اور فعال حالتوں کا جواب دیتا ہے ، جس سے دماغ کی صحت مند سرگرمی کے لیے صحیح حالات پیدا ہوتے ہیں ۔

 عالمی آبادی  کی عمر بڑھنے کے ساتھ ، الزائمر اور پارکنسن جیسی بیماریاں تیزی سے عام ہو رہی ہیں ۔

اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے آئی این ایس ٹی کے محققین نے اس سیمی کنڈکٹنگ مواد کو اس مفروضے کے ساتھ منتخب کیا کہ منفی جھلی کی صلاحیت کی موجودگی میں ، یہ مواد آن حالت میں ہوگا اور خلیوں کو متحرک کرے گا ، جبکہ ، مثبت جھلی کی صلاحیت کی موجودگی میں ، یہ بند حالت میں ہوگا ، اس طرح خلیوں کو تھکاوٹ کی حالت سے گزرنے سے روکتا ہے ۔

انہوں نے وسیع تجربات پر مبنی مفروضے کی تصدیق کی جس میں نیورونل نیٹ ورک کی تشکیل اور پختگی کو سمجھنے کے لیےCa2 + امیجنگ اسٹڈیز ، جین کے اظہار کا تجزیہ ، اور امیونو فلوروسینس پر مبنی مطالعہ شامل تھے ۔

دماغ کے خلیوں کو متحرک کرنے اور بیماری سے منسلک پروٹین کو کم کرنے کی صلاحیت کے ساتھ یہ بایو مطابقت پذیر نینو مٹریل لاکھوں لوگوں کے لیے ایک ممکنہ غیر انویزیو تھراپی پیش کرتا ہے ۔

مطالعہ کی قیادت کرنے والے ڈاکٹر منیش سنگھ نے کہا  کہ یہ بیرونی محرک کے بغیر براہ راست نیوران کو ماڈیول کرنے والے سیمی کنڈکٹنگ نینو میٹریلز کا پہلا مظاہرہ ہے ۔یہ پارکنسنز اور الزائمر جیسی نیوروڈیجینریٹیو بیماریوں کے لیے علاج کے نئے راستے کھولتا ہے ۔

یہ پیش رفت مستقبل کی ٹیکنالوجیز جیسے’’برین ویئر کمپیوٹنگ‘‘ کو بھی متاثر کر سکتی ہے ۔  دنیا بھر کے سائنس دان حیاتیاتی پروسیسرز کے طور پر دماغ کے آرگنائڈز-چھوٹے لیب میں پیدا ہونے والے دماغ کے بافتوں-کے ساتھ تجربہ کر رہے ہیں ۔  انہیں سیمی کنڈکٹنگ نینو میٹریلزجیسے جی-سی 3 این 4 کے ساتھ جوڑنے سے ان زندہ کمپیوٹرز کو زیادہ موثر بنایا جا سکتا ہے ، جس سے بایو متاثر کمپیوٹنگ میں نئے محاذ کھل سکتے ہیں ۔

آئی این ایس ٹی کی ٹیم نے نشاندہی کی کہ انسانی ایپلی کیشنز سے پہلے مزید پری کلینیکل اور کلینیکل مطالعات کی ضرورت ہے ۔

انھوں نے کہا کہ ہمیں یقین ہے کہ یہ نیورو ماڈیولیشن ریسرچ میں ایک مثالی تبدیلی کی نشاندہی کرتا ہے ۔ ڈاکٹر سنگھ نے مزید کہا کہ "دماغ کی چوٹوں کے علاج سے لے کر نیوروڈی جنریشن کے انتظام تک ، سیمی کنڈکٹنگ نینو مٹریل مستقبل کے لیے بے پناہ امید رکھتے ہیں ۔

یہ تحقیق ٹشو انجینئرنگ کے مقاصد کے لیے سیمی کنڈکٹرز کے علاج کے استعمال کی طرف ایک راستہ کھولے گی جو دماغ کی چوٹوں کے علاج یا الزائمر اور پارکنسنز کی بیماری جیسی نیوروڈیجینریٹیو بیماریوں کو سنبھالنے  میں مدد کر سکتی ہے ۔

 

******

ش ح۔ ف ا۔ م ر

U-NO. 6476

(Release ID: 2170289) Visitor Counter : 16