پژوهشگران دانشگاه صنعتی شریف با استفاده از فناوری نانو کانال‌های جدیدی را برای ترمیم رشته‌های عصبی قطع شده ساخته‌اند که با در برگرفتن رشته عصبی قطع شده می‌توانند ضمن جهت دهی و تغذیه سلول‌های آسیب دیده عصبی با تحریک الکتریکی آنها روند ترمیم این سلول‌ها را تسریع کنند.

 ترمیم آسیب دیدگی سلول‌های عصبی، به سادگی سایر بافت‌های بدن نیست. یکی از روش‌های معمول برای این کار در جهان استفاده از کانال‌ها یا تیوب‌های بسیار کوچکی است که از مواد مغذی برای سلول‌های عصبی تشکیل شده است. دو طرف رشته عصبی قطع شده در این کانال‌ها قرار گرفته و سلول‌ها با تغذیه از آن در طول کانال رشد کرده تا به هم برسند. به مرور زمان و با ترمیم سلول‌ها، کانال هم آرام آرام از بین می‌رود.

حالا پژوهشگران دانشکده مهندسی شیمی و نفت دانشگاه صنعتی شریف قابلیتی دیگر را نیز به این روش افزودند. آنها با به کار بردن نانوذرات گرافن در ساخت کانال‌های ترمیم عصب، قابلیت رسانایی الکتریکی را نیز به آن افزوده‌اند.

دکتر احمد رمضانی سعادت‌آباد، استاد دانشگاه صنعتی شریف که به همکاری دکتر شهره مشایخان پروژه ساخت کانال جدید هدایت عصبی را پیش برده‌اند، می‌گوید: هدف عصب، هدایت یونی است، بنابراین انتظار می‌رود تحریک الکتریکی با استفاده از کانال رسانا روند ترمیم را بهتر کند که این امر در آزمایش‌ها به اثبات رسید.

وی می‌افزاید: در کانال‌های معمولی فاصله رشته‌های عصبی جدا شده، خیلی باید به هم نزدیک باشد تا امکان ترمیم وجود داشته باشد؛ اما با کمک کانال رسانایی که ساخته شده، می‌توان فاصله نسبتا زیاد میان رشته‌های عصبی آسیب دیده را با سلول‌های بنیادین پر کرد و با تحریک الکتریکی، آنها را به سلول عصبی تمایز داد. ضمن آنکه این تحریک الکتریکی خود موجب تقویت روند بازسازی سلول‌های آسیب دیده نیز می‌شود.

به گفته دکتر رمضانی، مراکز پژوهشی بسیار کمی در جهان بر روی تحریک الکتریکی رشته‌های عصبی آسیب دیده تحقیق کرده‌اند که آنها هم با استفاده از جریان یک سویه و ساده بوده است؛ این در حالی است که پژوهشگران دانشگاه شریف جریان الکتریکی را در یک الگوی متناوب ایجاد کرده‌اند.

دکتر رمضانی درباره مزایای این کار می‌گوید: واقعیت تحریک عصبی متناوب است، بنابراین حدس زدیم اگر این تحریک را به همان صورت که در طبیعت هست، وارد کنیم نتیجه بهتری بگیریم که همین‌طور هم شد.

وی ادامه می‌دهد: عصب که قطع می‌شود، خودش را جمع می‌کند بدین ترتیب فاصله بیشتر می‌شود؛ اما تحریک الکتریکی موجب باز شدن و کشیدگی سلول عصبی در جهت جریان الکتریکی می‌شود.

بنا به گفته پژوهشگران، ساخت کانال هدایت عصبی رسانا با چالشی جدی مواجه بود. آنها باید پلیمری را تولید می‌کردند که هم رسانا باشد و هم به راحتی همزمان با ترمیم سلول‌ها تخریب شود که این کار با تلفیقی از نانوپلیمرهای هادی و پلیمرهای طبیعی ممکن شد. آنها ابتدا ماتریسی از جنس کیتوسان ژلاتین انتخاب کرده و داخل آن را با نانوذرات رسانا پر کردند. این نانوذرات که در آزمایشگاه‌های دانشکده مهندسی شیمی و نفت دانشگاه صنعتی شریف سنتز شده است، از ترکیب یک پلیمر رسانا و نانوذره گرافن که یکی از رساناترین مواد موجود در زمین است، به دست آمد.

کانال هدایت عصبی رسانای ساخته شده در دانشگاه شریف هم اکنون در مرحله تحقیقاتی قرار دارد و آزمایش‌های انجام شده را با موفقیت طی کرده است. اما بنا به گفته مسؤولین پروژه انجام آزمایش‌های بیشتر نیازمند هزینه‌هایی است که هنوز تامین نشده است.