Sanjukta Mondal tərəfindən , Phys.org

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Ağrı qiymətləndirmə qabiliyyətinə malik bioloji və süni nosiseptiv sinirlər. Kredit: Advanced Functional Materials, 2025. DOI: https://doi.org/10.1002/adfm.202528900

Bədənin hər yerində potensial zərərli stimulları aşkar etmək və beyinə və onurğa beyninə xəbərdarlıq siqnalları göndərmək, bizi zədələnmədən və ya toxuma zədələnməsindən qorumağa kömək edən nosiseptorlar adlanan kiçik sensorlar var.

Çinin Şimal-Şərq Normal Universitetinin alimləri bu yaxınlarda apardıqları bir araşdırmada, cərəyan axınını idarə edən və üzərindən nə qədər elektrik axdığının yaddaşını saxlayan kiçik bir elektron komponent olan memristordan istifadə edərək qurulmuş jeleyə bənzər süni nosiseptiv sinir yolu hazırladılar.

Memristorlarda kvantlaşdırılmış keçiricilik (KC) fenomeni, yəni elektrikin materialdan hamar bir axın əvəzinə ayrı-ayrı addımlarla axması, ağrı reseptorunun stimula cavab olaraq sadəcə açılıb-sönməsindən kənara çıxmasına imkan verdi. Bunun əvəzinə, insan ağrı şkalasına uyğun dörd fərqli səviyyə nümayiş etdirdi: ağrısız, yüngül, orta və şiddətli.

Bio -ilhamlanmış reseptor, fiziki zədələnmənin bərpası və ağrı siqnallarının sönməsi baxımından özünü sağalma əlamətləri də göstərdi.

Tədqiqatçılar ümid edirlər ki, ağrının necə hiss olunduğunu təqlid etməklə süni nosiseptiv sistemlər neyroprotezlərin və intuitiv insan-maşın qarşılıqlı təsirinin sərhədlərini genişləndirə bilər.

Onların tapıntıları Advanced Functional Materials jurnalında dərc olunub .Əzələ yığılması ilə bağlı geribildirim üçün bioelektron hibrid sensorimotor sinir sistemi. Kredit: Advanced Functional Materials, 2025. DOI: https://doi.org/10.1002/adfm.202528900

Müxtəlif səviyyələrdə ağrı hiss edən gel

Süni nosiseptorlar uzun müddətdir ki, tədqiqat və inkişafın mərkəzi olub. Süni ağrı sensorları yaratmaq üçün ən erkən cəhdlərdən biri ənənəvi yarımkeçirici texnologiyadan istifadə etmişdir. Lakin tədqiqatçılar bunun istifadəsinin hətta əsas insan ağrı reaksiyalarını təqlid etmək üçün olduqca mürəkkəb və həcmli dövrələrin tələb olunduğunu aşkar etdilər.

Memristorların meydana gəlməsi alimlərin diqqətini beyindən ilhamlanan hesablamalar üçün yarımkeçiricilərdən istifadə etməyə çalışmaqdan cəmi iki terminalı olan bu kiçik elektron cihazlara yönəltdi. Tədqiqatçılar, bioloji ağrı sensorları kimi zamanla ağrı stimuluna uyğunlaşmadan, təkrarlanan stimullara daha güclü reaksiya verən süni ağrı sensoru hazırlamışlar.

Lakin, mövcud süni nosiseptorlar tez-tez ağrı intensivliyini qiymətləndirmək və özünü sağaltmaq qabiliyyətinə malik deyillər ki, bunların hər ikisi real ağrı qavrayışı və sağalması üçün çox vacibdir.

Bu tədqiqatda tədqiqatçılar iki jelatin təbəqə növündən istifadə edərək daha dəqiq hissetmə reaksiyasına nail oldular: təzyiq sensorları üçün 10 çəki% və memristorlar üçün 1 çəki%. Daha sonra süni sinir yaratmaq üçün bu iki komponenti ardıcıl olaraq birləşdirdilər.

Komanda ağrı hissetmə sisteminin 9 ilə 45 kPa arasında dəyişən mexaniki qüvvələr tətbiq etməklə intensivliyi ayırd etmək qabiliyyətini sınaqdan keçirdi. Onlar ağrının olmamasından şiddətli ağrıya qədər dörd fərqli vəziyyət aşkar etdilər.

Tədqiqatçılar jelatin sensorlarına 50,7 µm enində kəsiklər daxil etdilər və materialın bərpasını və elektrik keçiriciliyini bərpa etmək qabiliyyətini qiymətləndirmək üçün 20 dəqiqə ərzində 60 °C-də istilik tətbiq etdilər. İstilik emalından sonra kəsiklər yox oldu və elektrik xüsusiyyətləri ilkin vəziyyətinə qayıtdı.

Süni ağrı sensoru anesteziya edilmiş siçanın oturaq sinirinə qoşulmuşdu. Sensor basıldıqda, siçanın əzələlərinin yığılmasına səbəb olan elektrik siqnalları göndərirdi və bu da təbii qaçınma reaksiyasını təqlid edirdi.

Bu nəticələr göstərir ki, ağrı reseptorlarını təqlid edən yeni jeleyəbənzər materiallar insan-maşın interfeyslərini yenidən formalaşdıra və zədədən sonra insanların effektiv reabilitasiyası üçün texnologiyaların inkişafına kömək edə bilər.

Müəllifimiz Sanjukta Mondal tərəfindən sizin üçün yazılmış, Qabi Klark tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Eqan tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş — bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Nəşr detalları

Xuanyu Shan və digərləri, Ağrı Reytinqi, Özünü Sağalma və Neyromodulyasiya Qabiliyyətlərinə malik Kvantlaşdırılmış Keçiricilik Memristoruna Əsaslanan Bioinspirasiyalı Süni Nosiseptor, Qabaqcıl Funksional Materiallar (2025). DOI: 10.1002/adfm.202528900

Jurnal məlumatları: Qabaqcıl Funksional Materiallar 

© 2026 Science X Network