کد خبر:1360654
اشتراک گذاری
مرتب‌سازی نظرها براساس:

استفاده از قهوه برای بررسی امواج مغز انسان!

قهوه

پژوهشگران دانشگاه آمریکایی سینسیناتی سعی دارند با کمک الکترودهایی که از قهوه پوشیده شده‌اند، به بررسی امواج مغز انسان بپردازند.

قهوه را می‌توان برای ایجاد یک پوشش سازگار با محیط زیست مخصوص الکترودهایی به کار برد که ممکن است روزی به دانشمندان در درک بهتر امواج مغزی انسان کمک کنند.

پژوهشگران "دانشگاه سینسیناتی" (University of Cincinnati) آمریکا در آزمایش خود، از قهوه استفاده کرده‌اند و دریافته‌اند که قهوه می‌تواند یک پوشش کارآمد برای الکترودهایی باشد که طی بررسی‌های حساس به کار می‌روند.

آزمایش‌ها نشان داد که الکترودهای پوشیده از قهوه در مقایسه با الکترودهای فیبر کربنی که به‌ طور سنتی تولید می‌شوند، برای تشخیص آزاد شدن دوپامین در یک لوله آزمایش، سه برابر کارآمدتر هستند.

این پژوهش، جایگزین ارزان‌تر و آسان‌تری برای پوشش‌های کنونی که از فیبر کربن ساخته شده‌اند، ارائه می‌دهد زیرا کار کردن با قهوه آسیاب‌شده، آسان‌تر است.

پژوهشگران در مقاله پژوهش خود نوشتند: این ماده در نهایت می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا کنترل بهتری بر فعالیت مغز داشته باشند و سطح انتقال‌دهنده‌های عصبی را شناسایی کنند.

تفاله قهوه مصرف‌شده پیشتر برای ساخت ابرخازن‌های متخلخل کربن و به منظور ذخیره انرژی مورد استفاده قرار گرفته و یک باتری ارگانیک را ارائه داده است.

استفاده از قهوه می‌تواند راهی برای استفاده مجدد از مواد، ایجاد حسگرها، دستگاه‌ها و راه‌حل‌های سازگار با محیط زیست در شیمی آلی باشد.

دکتر "اشلی راس" (Ashley Ross)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: من مقالاتی در مورد تولید کربن متخلخل برای ذخیره‌سازی انرژی دیدم و فکر کردم که شاید بتوانیم از این ماده رسانا در تشخیص نوروشیمی خود استفاده کنیم.

راس که خود یکی از علاقمندان قهوه است، ادامه داد: و همچنین فکر کردم که این بهانه خوبی برای خرید مقدار زیادی قهوه برای آزمایشگاه است.

میکروالکترودهای سنتی که دانشمندان علوم اعصاب از آنها استفاده می‌کنند، معمولا از فیبر کربن ساخته می‌شوند که از رشته‌های کربن ریز و جامد تشکیل شده است. ساخت میکروالکترودهای سنتی معمولا یک فرآیند دشوار و پرهزینه را در بر دارد که شامل مراحل بسیار و استفاده از مواد شیمیایی خشن است؛ بنابراین پژوهشگران، حرکتی را برای یافتن جایگزین آنها آغاز کرده‌اند.

راس قصد دارد همه الکترودها را با کربن به دست آمده از تفاله قهوه بسازد زیرا این روشی ارزان و سازگار با محیط زیست خواهد بود.

پژوهشگران به عنوان نخستین گام برای تحقق این هدف، قهوه به دست آمده از زمین را به عنوان پوششی برای الکترودهای معمولی به کار بردند.

"کامیا لاپسلی" (Kamya Lapsley)، دانشجوی دوره تابستانی آزمایشگاه راس و دانشجوی کنونی "دانشگاه ایالتی کنت" (KSU)، چالش نخست را انجام داد. او کار خود را با گرفتن تفاله‌های قهوه استفاده‌شده و حرارت دادن آنها با دمای ۱۳۰۰ درجه فارنهایت آغاز کرد.

پس از این که تفاله‌های قهوه به خوبی سوختند، لاپسلی و همکارانش مواد را به محلول هیدروکسید پتاسیم اضافه کردند که کربن را فعال می‌سازد و حفره‌ها را باز می‌کند. سپس آنها مخلوط را دوباره حرارت دادند تا هر گونه محصول جانبی نامطلوب را از بین ببرند. آنچه باقی ماند، یک دوغاب جوهری پر از تکه‌های کربن متخلخل بود. آنها در نهایت، ماده به دست آمده را با آب رقیق کردند و الکترودهای فیبر کربن را در آن غوطه‌ور کردند و سپس آنها را با لایه‌ای از قهوه که ۱۰۰ برابر نازک‌تر از موی انسان بود، پوشاندند.

لاپسلی و همکارانش از یک روش اسکن سریع برای مقایسه عملکرد الکترودهای پوشش داده شده و بدون پوشش استفاده کردند تا به سنجش مقادیر دوپامین بپردازند که یک انتقال‌دهنده عصبی است. آنها با استفاده از این روش، ولتاژی را روی الکترود اعمال کردند تا ترشح دوپامین در مغز را تقلید کنند.

لاپسلی و همکارانش دریافتند که الکترودهای پوشش داده شده با کربن به دست آمده از قهوه، سه برابر بیشتر از الیاف کربن بدون پوشش، به سطح جریان اکسیداتیو می‌رسند. نتایج این آزمایش نشان می‌دهند که الکترود پوشش داده شده، سطح حساس‌تری را برای تشخیص دوپامین ارائه می‌دهد.

راس توضیح داد که ساختار متخلخل نه تنها به مولکول‌های دوپامین بیشتری امکان می‌دهد تا در واکنش شرکت کنند، بلکه به دلیل مساحت سطح پوشش، مولکول‌های دوپامین را به‌ طور لحظه‌ای در شکاف‌های الکترود به دام می‌اندازد. این ویژگی‌ها، میزان حساسیت را بالا می‌برند و به پژوهشگران امکان می‌دهند تا اندازه‌گیری‌های سریع‌تری را انجام دهند. همچنین، تشخیص امواج مغزی را کارآمدتر و دقیق‌تر می‌کنند.

پژوهشگران در مرحله بعد، الکترودهای فیبر کربن را از ابتدا با کربن متخلخل حاصل از ضایعات قهوه خواهند ساخت تا تخلخل یکنواختی را نه تنها در سطح، بلکه درون الکترودها ایجاد کند. راس پیش‌بینی می‌کند که این کار، توانایی‌های تشخیص نوروشیمیایی آنها را افزایش ‌دهد زیرا سطح بیشتری از الکترود در معرض جذب مولکول‌های دوپامین قرار می‌گیرد.

راس قصد دارد الکترودهای پوشش داده شده با قهوه را در مغز موش‌های زنده آزمایش کند.

هیچ کمبودی در زمینه تامین مواد اولیه مورد نیاز برای انجام دادن مراحل بعدی پروژه وجود نخواهد داشت زیرا به نظر می‌رسد که همه افراد آزمایشگاه، دم کردن این مواد اولیه را دوست دارند. راس گفت: دانشجویان، کمی تفاله قهوه فراهم کردند که بیش از مقدار مورد نیاز ما بود. همه پژوهشگران آزمایشگاه من، واقعا این پروژه را دوست داشتند.

 
منبع: ایسنا

نظرها

سر‌خط آخرین خبرها

خبرهای بیشتر
امکانات ویژه رستوران تسلا در قلب هالیوود

ایلان ماسک دست بردار نیست. او به شهرت علاقه عجیبی دارد و برای اینکه هر روز در...

تاریخ انتشار بازی کال آف دیوتی Modern Warfare 2

شرکت اکتیویژن به تازگی تاریخ انتشار بازی کال آف دیوتی Modern Warfare 2 را اعلام کرده...

سفر در زمان با سرویس استریت ویو گوگل

گوگل به مناسبت تولد 15 سالگی استریت ویو، سفر در زمان با گوشی را ممکن می‌کند.

ساخت سازه ای شبیه به متروپل آبادان تنها در 29 ساعت

امیدواریم حادثه متروپل آبادان تلنگر جدی به برخی مسئولین در خصوص ساخت و...

چین: در صورت لزوم به ماهواره های استارلینک حمله می کنیم

چین هم مثل روسیه ایلان ماسک را تهدید کرد اما اینبار نه جان او بلکه ماهواره های...

ارتش آمریکا در حال ساخت متاورس اختصاصی
ارتش آمریکا در حال ساخت متاورس اختصاصی

به نظر می‌رسد ارتش ایالات متحده سال‌ها است که در حال ساخت متاورس خود است.

اعلام زمان انتشار بازی بتلفیلد 2042
اعلام زمان انتشار بازی بتلفیلد 2042

بعد از عرضه ناامید کننده و فاجعه‌بار بتلفیلد 2042، تیم سازنده اعلام کرد فصل...

تبدیل متن به عکس توسط هوش مصنوعی گوگل

گوگل از سیستم هوش مصنوعی جدیدی پرده برداشته که می‌تواند با دریافت متن، تصویر...

نماهایی عجیب از شهرهای هوشمند جهان تا سال 2050

در روزهای گذشته تصاویری منتشر شده که نمای شهرهای مختلف جهان را تا 30 سال آینده...

اضافه شدن قابلیت بازنشر پست ها در اینستاگرام مثل ریتوئیت
اضافه شدن قابلیت بازنشر پست ها در اینستاگرام مثل ریتوئیت

سرانجام پس از مدتها انتظار به نظر می رسد اینستاگرام قصد دارد امکان بازنشر پست...