سلولهای عصبی سالم متشکل از سوما (سلولهای اصلی بدنه)، دندریتها (ساختارهایی که سوما را شاخه شاخه میکنند) و آکسون (امتدادهای بلند از بدنه سلول که به سایر سوماها، دندریتها و آکسونها متصل است)، اطلاعات را از طریق تحریکهای الکتریکی و سیگنالهای شیمیایی پردازش و منتقل میکنند. زمانی که این سلولهای عصبی دچار اختلال میشوند، این ارتباط قطع شده و عضلاتی که به طور معمول توسط مسیرهای سیناپسی تحریک میشوند، دچار نقصان شده و یا میمیرند.
تا کنون، امکان اتصال دوباره بافت عصبی وجود نداشته است. اما در نتیجه تحقیقات در زمینه توسعه کاربردهای لیزرهای فوق سریع، پژوهشگران دانشگاه آلبرتا (شهر ادمونتون، ایالت آلبرتا، کانادا) با استفاده از یک لیزر فمتوثانیه ای مادون قرمز نزدیک با شدت ۱٫۷ (±۰٫۰۸) × ۱۰۱۲ وات بر سانتی متر مربع و دقت نشانه روی±۰٫۵ میکرون موفق به انجام نیم جوش آکسونها و سومای سالم شدند. از طریق فرآیندهای چند فوتونی فوق سریع و فرآیند یونیزاسیون آبشاری، پالسهای لیزر موجب تحریک بازآرایی مولکولی لایه های فسفولیپیدی شده و اجازه میدهند یونها و الکترونهای ناشی از تابش، از ناحیه غیر قطبی مرکزی لایه فسفولیپیدی عبور کنند و پیوند دنباله های اسید چرب را بشکنند. پس از آن مولکولهای فسفولیپیدی یونیزه شده به سمت یک حالت تعادل جدید و ایجاد پیوندهای جدید با یونهای نزدیک میروند. این فرآیند، یک لایه فسفولیپیدی قوی یا غشای نیم جوشی را شکل میدهد. کاربرد مهم این روش در مطالعات بالقوه در احیا و بازسازی و اصلاح نورونی است.
تا کنون، امکان اتصال دوباره بافت عصبی وجود نداشته است. اما در نتیجه تحقیقات در زمینه توسعه کاربردهای لیزرهای فوق سریع، پژوهشگران دانشگاه آلبرتا (شهر ادمونتون، ایالت آلبرتا، کانادا) با استفاده از یک لیزر فمتوثانیه ای مادون قرمز نزدیک با شدت ۱٫۷ (±۰٫۰۸) × ۱۰۱۲ وات بر سانتی متر مربع و دقت نشانه روی±۰٫۵ میکرون موفق به انجام نیم جوش آکسونها و سومای سالم شدند. از طریق فرآیندهای چند فوتونی فوق سریع و فرآیند یونیزاسیون آبشاری، پالسهای لیزر موجب تحریک بازآرایی مولکولی لایه های فسفولیپیدی شده و اجازه میدهند یونها و الکترونهای ناشی از تابش، از ناحیه غیر قطبی مرکزی لایه فسفولیپیدی عبور کنند و پیوند دنباله های اسید چرب را بشکنند. پس از آن مولکولهای فسفولیپیدی یونیزه شده به سمت یک حالت تعادل جدید و ایجاد پیوندهای جدید با یونهای نزدیک میروند. این فرآیند، یک لایه فسفولیپیدی قوی یا غشای نیم جوشی را شکل میدهد. کاربرد مهم این روش در مطالعات بالقوه در احیا و بازسازی و اصلاح نورونی است.
Source: http://www.laserfocusworld.com/articles/print/volume-52/issue-04/newsbreaks/femtosecond-lasers-weld-neurons-back-together.html