به گزارش خبرنگار حوزه فناوری گروه علمی پزشکی باشگاه خبرنگاران جوان، دانشمندان موفق به طراحی یک حسگر با هوش مصنوعی (AI) شده‌اند که می‌تواند به کنترل انتقال سروتونین در مغز در شرایط طبیعی‌تر کمک کند؛ این امر در رفع اختلالات خواب و سلامت روان در آینده بسیار موثر خواهد بود. سروتونین یک ماده شیمیایی عصبی است که نقشی اساسی در نحوه کنترل مغز بر افکار و احساسات ما دارد.

در جریان این ابداع، محققان آمریکایی توضیح دادند که چگونه آن‌ها از تکنیک‌های پیشرفته مهندسی ژنتیک برای تبدیل پروتئین باکتریایی به یک ابزار تحقیقاتی جدید استفاده می‌کنند که می‌تواند انتقال سروتونین را با وفاداری بیشتری نسبت به روش‌های فعلی کنترل کند. محققان از الگوریتم‌های یادگیری ماشینی (ML) برای کمک به رایانه برای ۲۵۰ هزار طرح جدید استفاده کردند.

آزمایش‌های اولیه نشان می‌دهد که سنسور جدید در حالی که واکنش کمی نسبت به سایر انتقال دهنده‌های عصبی یا داروهای مشابه دارد، سروتونین را در سطوح مختلف در مغز تشخیص می‌دهد.

آزمایش‌های انجام شده در برشهای مغز موش نشان داد که سنسور به سیگنال‌های سروتونین ارسال شده است و بین نورون‌ها در نقاط ارتباطات سیناپسی پاسخ می‌دهد؛ در همین حال آزمایش‌های روی سلول‌های ظروف پتری نشان داد که سنسور می‌تواند به طور موثری تغییرات را در این سیگنال‌های ناشی از مواد مخدر از جمله کوکائین، MDMA (همچنین به عنوان یک قرص اکستازی) و چندین داروی ضد افسردگی که معمولا استفاده می شوند، کنترل کند. روش‌های فعلی تنها می‌توانند تغییرات گسترده در سیگنال سروتونین را تشخیص دهند.

آزمایش‌های پیش بالینی، در مرحله اول روی موش‌ها نشان داد که این حسگر می‌تواند تغییرات ظریف در زمان واقعی در سطح سروتونین مغز در هنگام خواب، ترس و تعاملات اجتماعی را تشخیص داده  همچنین اثربخشی داروهای روانگردان جدید را بسنجد.

سرانجام آزمایش‌های انجام شده روی موش‌ها نشان داد که این حسگر می تواند به دانشمندان در بررسی انتقال عصبی سروتونین در شرایط طبیعی‌تر کمک کند؛ به عنوان مثال محققان شاهد افزایش مورد انتظار میزان سروتونین هنگام بیداری موش و کاهش هنگام خواب موش بودند؛ سروتونین همچنین هنگامی که موش‌ها سرانجام به خواب عمیق‌تری وارد شدند، افت بیشتری پیدا کردند.

به گفته محققان در روش‌های سنتی نظارت بر میزان سروتونین، این تغییرات قابل مشاهده نیستند.

بیشتر بخوانید

• استفاده از هوش مصنوعی در تشخیص زودهنگام آلزایمر

انتهای پیام/