دانشمندان کره جنوبی لنزهایی تماسی ساختهاند که میتوانند سیگنالهای الکتریکی بسیار ضعیف را با شبکیه چشم به بخشهایی از مغز فرستادن کنند که با تنظیم خلقوخو و احساسات مرتبط هستند. در آزمایشهای اولیه روی موشها، این فناوری توانسته نشانههایی از رفتارهای شبیه افسردگی را کاهش دهد.
ایده اصلی فناوری مورد بحث از این تصور میآید که چشم میتواند بهعنوان مسیری غیرمستقیم برای اجازه دسترسی به مغز مورد استفاده قرار گیرد. نور پس از عبور از قرنیه و عدسی به شبکیه میرسد؛ جایی که به سیگنالهای الکتریکی تبدیل و با عصب بینایی به مغز منتقل میشود. همین ارتباط نزدیک باعث شده پژوهشگران در سالهای اخیر به دنبال استفاده از چشم برای پایش یا حتی تأثیرگذاری بر عملکرد مغز باشند.
پیش از این نیز «لنزهای تماسی هوشمند» برای اهداف پزشکی ساخته شدهاند. برای مثال، برخی از آنها برای پایش بیماریهایی مانند آبسیاه (گلوکوم) استفاده میشوند. نوع دیگری از این لنزها میتواند تغییرات اندازه مردمک را اندازه بگیرند؛ زیرا مردمک به نور، احساسات و حتی برخی داروها واکنش نشان میدهد. نیز نمونههای آزمایشی برای اندازهگیری سطح گلوکز در بیماران دیابتی نیز ابداع شدهاند. اما فناوری جدید یک گام فراتر میرود: استفاده از چشم نه فقط برای دریافت داده، بلکه برای تحریک مستقیم مغز.
پژوهشگران از لنزهایی تماسی استفاده کردند که در آنها الکترودهای بسیار کوچک تعبیه شده است. این الکترودها سیگنالهای الکتریکی ملایمی را به شبکیه، یعنی لایه حساس به نور در پشت چشم، فرستادن میکنند. این سیگنالها سپس میتوانند از مسیر عصب بینایی به ساختارهای مغزی مرتبط با خلقوخو برسند.
چشم میتواند بهعنوان مسیر غیرمستقیم برای تحریک بخشهایی از مغز مرتبط با خلقوخو استفاده شود
پژوهشگران دانشگاه ملی سئول در کره جنوبی از روشی به نام «تداخل زمانی» استفاده کردند. در این روش، دو سیگنال الکتریکی با کمی تفاوت در فرکانس، همزمان به بدن داده میشود. این سیگنالها طوری طراحی شدهاند که فقط در نقطه برخوردشان اثر قویتری ایجاد کنند، بنابراین میتوان بخشهای خاصی از مغز را هدف گرفت بدون اینکه کل مغز تحریک شود.
تیم پژوهشی روش خود را به دو نور ضعیف تشبیه کردند که اگر از دو جهت تابیده شوند، در محل برخوردشان روشنتر دیده میشوند. به گفته پژوهشگران، این روش روی کاغذ میتواند روی مدارهای مغزی مرتبط با افسردگی اثر بگذارد و آنها را تنظیم کند.
برای آزمایش ایده، پژوهشگران موشهایی را بررسی کردن کردند که برای ایجاد رفتارهای شبیه افسردگی، به آنها هورمون استرس تزریق شده بود. لازم به توضیح است که در پژوهشهای علوم اعصاب، چنین مدلهایی تنها «شباهت رفتاری به افسردگی» ایجاد میکنند و معادل کامل افسردگی انسانی نیستند؛ زیرا افسردگی در انسان اختلالی پیچیده با عوامل زیستی، روانی و اجتماعی متعدد است.
در آزمایش، لنزهای تماسی کوچک روی چشم موشهایی قرار داده شد که گیرندههای نوری شبکیه آنها از قبل آسیب دیده بود. این موضوع ضروری بود، زیرا اگر بینایی طبیعی فعال میبود، سیگنالهای الکتریکی لنز ممکن بود با پردازش نور در چشم تداخل پیدا کند و نتایج آزمایش را مخدوش کند.
نتیجه مهم این بود که روش فعلی در شرایط آزمایشگاهی تنها در حیواناتی با شبکیه آسیبدیده قابل اجرا بوده و در وضعیت طبیعی چشم، چه در حیوانات سالم و چه در انسان، بهسادگی یوزردی نیست.
با وجود نتایج اولیه امیدوارکننده، پژوهشگران میگویند این فناوری هنوز با چالشهای مهمی روبهرو است. تفاوت ساختار چشم انسان و موش، میتواند روی عملکرد این لنزها اثر بگذارد. نیز استفاده از این لنزها در انسان نیازمند دقت بالا، رعایت کامل بهداشت و جلوگیری از عفونت است و موضوع ایمنی دادههای پزشکی هم اهمیت زیادی دارد. در کنار اینها، هزینه تولید بالا و دشواری ساخت انبوه باعث شده فناوری جدید فعلاً برای استفاده عمومی آماده نباشد.
از سوی دیگر، افسردگی در خود مدلسازی آزمایشگاهی نیز دشوار است. علائم و شدت آن در افراد مختلف بسیار متفاوت است و به همین دلیل، مقایسه نتایج به دستآمده از موشهای آزمایشگاهی با وضعیت واقعی انسان همیشه محدودیت دارد. بااینحال، روشهای غیرتهاجمی تحریک مغز اکنون یکی از حوزههای فعال پژوهشی در علوم اعصاب و روانپزشکی هستند و این مطالعه میتواند به پیشرفت تحقیقات آینده کمک کند.
