ইন্দ্রিয়তন্ত্র/স্নায়ুসংবেদী ইমপ্লান্ট/ভবিষ্যতের দিকনির্দেশনা
গন্ধের বৈদ্যুতিক পরিমাপ
[সম্পাদনা]বর্তমানে গন্ধ বৈদ্যুতিকভাবে অসংখ্য উপায়ে পরিমাপ করা যায়, যেমন: ভর-স্পেকট্রোগ্রাফি, গ্যাস ক্রোমাটোগ্রাফি, রমণ বর্ণালী এবং সর্বশেষে ইলেকট্রনিক নাক। সাধারণভাবে এসব পদ্ধতি ধারণা করে যে বিভিন্ন ঘ্রাণগ্রাহী রিসেপ্টরের নির্দিষ্ট আণবিক ভৌত-রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের প্রতি ভিন্ন ভিন্ন সংবেদনশীলতা থাকে এবং এই ভিন্ন সংবেদনশীলতা থেকেই উদ্ভব হয় স্থানিক-কালিক এক কার্যকারিতা-প্যাটার্ন। এটিই গন্ধ প্রতিফলিত করে।
ইলেকট্রনিক নাক
[সম্পাদনা]
ই-নাক বা ইলেকট্রনিক নাক হলো একটি কৃত্রিম গন্ধ সনাক্তকরণ যন্ত্র, যা রাসায়নিক সংবেদক অ্যারে এবং প্যাটার্ন রিকগনিশনের উপর ভিত্তি করে কাজ করে। এগুলো বাতাসে (বা অন্যান্য পরিবাহী পদার্থে) দ্রবীভূত পদার্থ সনাক্ত ও পরিমাণ নির্ধারণে ব্যবহৃত হয়।
একটি ই-নাক সাধারণত তিনটি অংশ নিয়ে গঠিত: একটি নমুনা সংগ্রাহক (নাকের অনুরূপ), একটি সেন্সর অ্যারে (ঘ্রাণ রিসেপ্টর নিউরনের অনুরূপ) এবং একটি গণনা একক (মস্তিষ্কের অনুরূপ)।
সেন্সর অ্যারে
[সম্পাদনা]প্রাণীদের নাকের মতো এখানে অসুনির্দিষ্ট সেন্সর ব্যবহৃত হয়। এর কারণ শুধুমাত্র এই নয় যে নির্দিষ্ট সেন্সর পাওয়া কঠিন, বরং এটি প্রয়োজনীয় যাতে একটি সেন্সরের জন্য পৃথকভাবে নির্ধারিত না হয়ে অনেক সম্ভাব্য যৌগ কভার করা যায়। উপরন্তু, যদি একাধিক সেন্সরের তথ্যের উপর ভিত্তি করে প্রক্রিয়াকরণ করা হয়, তাহলে এটি আরও নির্ভরযোগ্য, নিখুঁত এবং দক্ষ হয়।
এই সেন্সরগুলো কোনো যৌগের সংস্পর্শে এলে বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যে পরিবর্তন ঘটে (যেমন: রোধ বৃদ্ধি), যার ফলে ভোল্টেজ পরিবর্তিত হয় এবং তা ডিজিটাইজড (AD কনভার্টারের মাধ্যমে) হয়।
সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত সেন্সরগুলোর মধ্যে রয়েছে মেটাল অক্সাইড সেমিকন্ডাক্টর, কোয়ার্টজ ক্রিস্টাল মাইক্রোব্যালেন্স, কনডাক্টিং পলিমার এবং সারফেস অ্যাকুস্টিক ওয়েভ সেন্সর। আরও একটি প্রতিশ্রুতিশীল প্রযুক্তি হলো বায়োইলেকট্রনিক নাক, যেখানে প্রোটিনকে সেন্সর হিসেবে ব্যবহৃত করা হয়। একাধিক সেন্সরের সমন্বয়ও করা যেতে পারে, যার ফলে কয়েকটি সেন্সরের সুবিধা একত্রে পাওয়া যায়—যেমন: সময়গত সাড়া ও সংবেদনশীলতার মধ্যে ভারসাম্য।
উদাহরণ: কনডাক্টিং পলিমার সেন্সরের কার্যপ্রণালি
[সম্পাদনা]একটি কনডাক্টিং পলিমার সেন্সরে সাধারণত ২ থেকে ৪০টি ভিন্ন ভিন্ন কনডাক্টিং পলিমার (দীর্ঘ শৃঙ্খলের জৈব অণু) ব্যবহৃত হয়। কিছু গন্ধ অণু এই পলিমার ফিল্মে প্রবেশ করে এবং ফিল্মটি প্রসারিত করে, যার ফলে রোধ বেড়ে যায়। এই রোধ বৃদ্ধির ব্যাখ্যা পারকোলেশন থিওরি দ্বারা দেওয়া যায়।[১] বিভিন্ন পলিমার তাদের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের কারণে একই গন্ধের প্রতি ভিন্নভাবে প্রতিক্রিয়া দেখায়।
গণনা
[সম্পাদনা]সেন্সর সিগন্যালকে একটি গন্ধমিশ্রণের সাথে মিলিয়ে নিতে হয়, যা করা হয় একটি প্যাটার্ন রিকগনিশন অ্যালগরিদমের মাধ্যমে। সম্ভাব্য গন্ধসমূহের একটি ডেটাবেস তৈরি করা যায় এবং তারপর বহুপর্যায় বিশ্লেষণ পদ্ধতির মাধ্যমে সবচেয়ে ভালো মিল খোঁজা যায়, অথবা একটি নিউরাল নেটওয়ার্ক প্রশিক্ষিত করা যায় প্যাটার্ন শনাক্তকরণের জন্য। প্রায়শই সেন্সর তথ্যের মাত্রা হ্রাসের জন্য মূল উপাদান বিশ্লেষণ ব্যবহার করা হয়।
প্রয়োগসমূহ
[সম্পাদনা]ই-নাকের বহু প্রয়োগ রয়েছে। এগুলো মহাকাশ এবং অন্যান্য শিল্পে ক্ষতিকর পদার্থ সনাক্ত ও নজরদারিতে ব্যবহৃত হয়, যেমন: গুণমান নিয়ন্ত্রণ। নিরাপত্তার ক্ষেত্রে এদের প্রয়োগ হতে পারে মাদক বা বিস্ফোরক শনাক্তকরণে। ই-নাক ভবিষ্যতে পুলিশ কুকুরের বিকল্প হয়ে উঠতে পারে।
একটি শক্তিশালী প্রয়োগ হতে পারে এমন রোগ নির্ণয়ে, যেগুলো রোগীর শ্বাস, মল, মূত্র বা রক্তের রাসায়নিক গঠনে পরিবর্তন আনে—এভাবে আক্রমণাত্মক ডায়াগনস্টিক পদ্ধতির প্রয়োজনীয়তা হ্রাস পায়। কিছু ক্যান্সার কোষের ভিওসি প্রোফাইল ভিন্ন হওয়ায়, ক্যান্সারও গন্ধের মাধ্যমে শনাক্ত করা যেতে পারে। কুকুর ও মাছির মাধ্যমে এমন শনাক্তকরণ ইতিমধ্যেই সম্ভব হয়েছে[২], তবে বাস্তবিক প্রয়োগের জন্য যথেষ্ট সংবেদনশীল এবং নির্ভুল পদ্ধতির উন্নয়ন এখনও চলছে।
আরেকটি চিকিৎসাবিষয়ক প্রয়োগ হতে পারে গন্ধ অনুধাবনে অক্ষমতা নিরাময়ে ই-নাকভিত্তিক অলফ্যাকটরি ইমপ্লান্ট ব্যবহার, যা এখনও উন্নয়নাধীন।
অন্যদিকে, পরিবেশ পর্যবেক্ষণ ও সুরক্ষার জন্য ই-নাক ইতিমধ্যেই ব্যবহৃত হচ্ছে।
রোবটিক্সে, ই-নাক ব্যবহার করে বাতাস বা ভূমিতে গন্ধ অনুসরণ করা যায়। বিশেষত রোবটিক্সে যদি গন্ধ ব্যবহার করে ন্যাভিগেশন বা উৎস খোঁজার উদ্দেশ্য থাকে, তাহলে কীটপতঙ্গের ঘ্রাণ ব্যবস্থার ভালো বোঝাপড়া থাকা গুরুত্বপূর্ণ, কারণ সেখানে প্রায়ই উপেক্ষিত হয় গন্ধের সময়গত পরিবর্তন।
কীটপতঙ্গ প্রায় ১৫০ মিলিসেকেন্ডের মধ্যে গন্ধ পরিবর্তনে প্রতিক্রিয়া দেখাতে পারে এবং কিছু রিসেপ্টর প্রতি সেকেন্ডে ১০ হার্জেরও বেশি গতিতে গন্ধ ঘনত্বের পরিবর্তন বুঝতে পারে। এর বিপরীতে, কনডাক্টিং পলিমার এবং মেটাল অক্সাইড ভিত্তিক ই-নাকের প্রতিক্রিয়া সময় সাধারণত কয়েক সেকেন্ড থেকে মিনিট পর্যন্ত, যদিও কিছু ব্যতিক্রম মিলিসেকেন্ড পর্যায়েও প্রতিবেদন করা হয়েছে। [১]
নিউরনের অপ্টোজেনেটিক উদ্দীপনা
[সম্পাদনা]নিউরনের ফোটোস্টিমুলেশন
[সম্পাদনা]নিউরনের ফোটোস্টিমুলেশন একটি উদীয়মান গবেষণা ক্ষেত্র। স্নায়ুকোষে একটি কেন্দ্রীভূত আলো উৎস প্রয়োগ করে নিউরনের গুলি ফায়ার করা হয়, যা কোষটিকে ডিপোলারাইজ করে। এই উদ্দেশ্য পূরণের দুটি প্রধান পন্থা আছে: একটি হচ্ছে লেজার দ্বারা নিউরনের বিকিরণ, যা স্থানীয় তাপমাত্রার পার্থক্য তৈরি করে; অপরটি হচ্ছে স্নায়ুকোষে আলো-সংবেদনশীল চ্যানেল বা রিসেপ্টর সংযোজন, যা এটিকে আলোতে সংবেদনশীল করে তোলে, যেমন মানুষের রেটিনায় রড ও কনস।
প্রচলিত বৈদ্যুতিক উদ্দীপনার তুলনায় এই পদ্ধতির সুবিধা হলো এটি অধিক নির্ভুলতা প্রদান করে এবং টিস্যুতে কম বা কোনো আঘাত সৃষ্টি করে না।[৩]
বৈদ্যুতিক বনাম অপটিক উদ্দীপনা
[সম্পাদনা]বৈদ্যুতিক উদ্দীপনার তুলনায় অপটিক উদ্দীপনার সীমাবদ্ধতা অপেক্ষাকৃত কম। নির্ভরযোগ্য উদ্দীপনার জন্য ইলেকট্রোডকে টার্গেট টিস্যুর সংস্পর্শে বা খুব কাছে থাকতে হয়। স্নায়ু টিস্যুতে ইলেকট্রোড ঢোকানো টিস্যুর ক্ষতি করে।
অনেক ক্ষেত্রে ইলেকট্রোড অ্যারে বৈদ্যুতিকভাবে পরিবাহী টিস্যুতে প্রবেশ করানো হয়, যা কারেন্ট ছড়িয়ে পড়ার সম্ভাবনা বাড়ায় এবং স্থানীয় বিভাজন ক্ষমতা হ্রাস করে।
উদ্দীপনার মাধ্যমে সৃষ্ট নিউরাল কার্যকলাপ পরিমাপ করার সময় স্টিমুলেশন আর্টিফ্যাক্টগুলো প্রায়শই এত বড় হয় যে আসল নিউরাল সংকেত ঢাকা পড়ে যায়। এটি বিশেষত উত্তেজনাস্থলের কাছাকাছি পরিমাপে ঘটে।
এর বিপরীতে, অপটিক উদ্দীপনা একক কোষ বা ছোট কোষগুচ্ছ নির্ভরযোগ্যভাবে উদ্দীপিত করতে পারে। এটি টার্গেট টিস্যুর সরাসরি সংস্পর্শ প্রয়োজন করে না, ফলে টিস্যুর ক্ষতি কম হয়। উপরন্তু, আশেপাশে বৈদ্যুতিক রেকর্ডিংয়ে উদ্দীপনার দ্বারা কোন আর্টিফ্যাক্ট তৈরি হয় না।[৩] [৪] [৫] তবে উপরিউক্ত সীমাবদ্ধতা সত্ত্বেও, বৈদ্যুতিক উদ্দীপনাই এখনও সবচেয়ে প্রতিষ্ঠিত এবং নির্ভরযোগ্য স্নায়ু উদ্দীপনার পদ্ধতি।
ইনফ্রারেড উদ্দীপনা
[সম্পাদনা]ইনফ্রারেড উদ্দীপনা ইনফ্রারেড লেজার দ্বারা নিউরনের ভিতরে স্থানীয় তাপমাত্রা পার্থক্য সৃষ্টি করে। এটি উদ্দীপনার আগে কোষে কোনো পরিবর্তনের প্রয়োজন করে না। নিম্ন-শক্তির লেজার টিস্যুকে ক্ষতিগ্রস্ত না করেই উদ্দীপনা তৈরি করে এবং আর্টিফ্যাক্ট মুক্ত। ঠিক কীভাবে এই উদ্দীপনার ফলে নিউরন গুলি ফায়ার করে তা পুরোপুরি বোঝা যায়নি। তবে গবেষণায় দেখা গেছে এটি প্রধানত ফোটোথার্মাল প্রক্রিয়ার কারণে হয়। ইনফ্রারেড বিকিরণ একটি স্থানীয় তাপমাত্রা বৃদ্ধি ঘটায় যা উদ্দীপনার পর দ্রুত বিলীন হয়ে যায়। এই তাপমাত্রা বৃদ্ধি (প্রায় ৯°C পর্যন্ত) অনুপ্রাণিত অণুসমূহের গঠনগত পরিবর্তনের মাধ্যমে নিউরনের কার্যকারিতা সৃষ্টি করে। তবে অতিরিক্ত বিকিরণে টিস্যু অতিরিক্ত গরম হয়ে কোষের ক্ষতি করতে পারে।[৪][৫]
অপটোজেনেটিক্স
[সম্পাদনা]অপটোজেনেটিক্স হল কোষকে আলো সংবেদনশীল করে তোলা যাতে বাইরের গঠন করা জিন প্রবর্তন করে নিউরোনাল ফায়ারিং-এর সময় ও স্থান নির্ভর উচ্চ রেজোলিউশন পরিবর্তন সাধন করা যায়। এই জিনগুলো প্রাণীর জেনেটিক পরিবর্তনের মাধ্যমে প্রকাশ করানো যায় অথবা ভাইরাসের মতো ভেক্টরের মাধ্যমে কোষে প্রবর্তিত করা যায়। বর্তমানে ব্যবহৃত অধিকাংশ আলো সংবেদনশীল জিন প্রাথমিকভাবে আবিষ্কৃত হয়েছিল এককোষী প্রাণী যেমন শৈবাল বা আর্কিয়াতে। এই জিনগুলো আলো সংবেদনশীল আয়ন চ্যানেল বা রিসেপ্টর তৈরি করে, যা অপটিক উত্তেজনায় বিভিন্ন প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করতে পারে।
নিউরোনাল অ্যাক্টিভেশনের জন্য সাধারণত প্রাকৃতিক চ্যানেলরোডপসিন (ChR) বা তার জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিংকৃত রূপ ব্যবহার করা হয়। ChR হলো আলো সংবেদনশীল, নন-স্পেসিফিক ক্যাটায়ন চ্যানেল, যা নীল আলো (৪৮০ nm) দ্বারা উত্তেজিত হলে খোলে। স্নায়ু কোষে ChR খোলা হলে সোডিয়াম প্রবেশ করে এবং ঝিল্লি ডিপোলারাইজড হয়।[৬][৭] আলো সংবেদনশীল উপাদান হলো অল-ট্রান্স-রেটিনাল, যা মানব রেটিনাতেও পাওয়া যায়। আলো পড়লে এটি ১৩-সিস-রেটিনালে রূপান্তরিত হয়, ফলে ক্যাটায়ন প্রবাহিত হয়।[৮][৭][৮][৯] রেটিনাল বাইন্ডিং সাইটের নিকটে নির্দিষ্ট পয়েন্ট মিউটেশন প্রবর্তন করে চ্যানেলের কাইনেটিক বৈশিষ্ট্য ও স্পেসিফিসিটি পরিবর্তন করা যায়।[১০] ChR-কে অন্যান্য প্রোটিনের সাথে যুক্ত করলে ইন ভিভো তে গঠিত কনস্ট্রাক্টের নজরদারি সহ নানাবিধ কার্যকারিতা সম্পন্ন সরঞ্জাম তৈরি করা যায়।[১১]
হ্যালোরোডপসিন (HR) হলো আলো নিয়ন্ত্রিত ক্লোরাইড আয়ন পাম্প যা আলো দ্বারা নিউরোনাল ইনহিবিশনে ব্যবহৃত হয়। সংবেদনশীল নিউরোনে হলুদ আলো (৫৭০ nm) দ্বারা উদ্দীপিত হলে ক্লোরাইড আয়ন প্রবেশ করে এবং হাইপারপোলারাইজেশন ঘটে।.[১২][১৩] ChR-এর মতো HR-এও আলো সংবেদনশীল অণু হল অল-ট্রান্স-রেটিনাল। HR এবং ChR-এ রেটিনাল ভিন্নভাবে স্থিতিশীল হওয়ায় এবং আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যে পার্থক্য থাকায়, এদের একই কোষে ব্যবহার করা যায় এবং আলাদাভাবে টার্গেট করা যায়। এটি নিউরাল সার্কিটে কার্যকলাপের উপর অত্যন্ত সূক্ষ্ম নিয়ন্ত্রণ সম্ভব করে।[১৩][১৪]
কোষের সিগনালিং পথগুলোর অপটিক নিয়ন্ত্রণের জন্য Opto-XR প্রোটিন তৈরি করা হয়েছে।[১৫] এখানে X টার্গেট করা সিগনালিং পথ নির্দেশ করে। Opto-XR-এ প্রাণীজ রোডপসিন (যেমন গরু, ইঁদুর ইত্যাদি)-এর ইন্ট্রাসেলুলার ডোমেইনকে সংশ্লিষ্ট সেলুলার সিগনালিং সিকোয়েন্স দ্বারা প্রতিস্থাপন করা হয়।[১৬] এতে কোষের সিগনালিং পথ আলো দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। আলো রোডপসিনে পড়লে তার গঠনে রূপান্তর ঘটে, যা সেই সিকোয়েন্সকে সক্রিয় বা নিষ্ক্রিয় করতে পারে। ফলে সেরোটোনিন বা অ্যাড্রেনার্জিক সিগনালিং-এর মতো নির্দিষ্ট রিসেপ্টর পথ নির্দিষ্টভাবে সক্রিয় করা সম্ভব হয়।[১৫][১৭]
নিউরো-প্রোস্থেটিকসে অপটিক উত্তেজনা
[সম্পাদনা]নিউরোনাল প্রোস্থেটিকসে স্নায়ু উত্তেজনা উদ্দীপিত করতে দীর্ঘদিন ধরেই বৈদ্যুতিক উত্তেজনা ব্যবহার করা হয়েছে। তবে, বৈদ্যুতিক প্রবাহের বিস্তার এবং ইলেকট্রিক ফিল্ড তৈরির ফলে যে সীমাবদ্ধতা সৃষ্টি হয়, তা প্রাপ্ত স্থানিক রেজোলিউশনকে বাধাগ্রস্ত করে। এর ফলে প্রেরিত সংকেতের বিশুদ্ধতা সীমিত হয়।[১৮] শ্রবণ প্রোস্থেটিক্সের ক্ষেত্রে প্রায় বিশটির বেশি ইলেকট্রোড ব্যবহার করা সম্ভব নয়, যার ফলে প্রাপ্ত শব্দের গুণমান কাঙ্ক্ষিত মানে পৌঁছায় না। অপটিক-ভিত্তিক প্রযুক্তিতে রূপান্তর ছোট এলাকাগুলো উত্তেজিত করতে সক্ষম হতে পারে, যা সম্ভাব্য শোনা টোনের সংখ্যা বাড়িয়ে দিতে পারে। অপটিক উত্তেজনার নতুন নতুন প্রযুক্তিগত উন্নয়ন এই বাধাগুলো অতিক্রম করার উপায় প্রদান করছে এবং প্রোস্থেটিক যন্ত্র ও রোগীদের জীবনের মান উন্নয়নের সম্ভাবনা দেখাচ্ছে।
কক্লিয়ার ইমপ্লান্ট
[সম্পাদনা]কক্লিয়া ও শ্রবণ স্নায়ুতে ইনফ্রারেড উত্তেজনা ইঁদুর ও বিড়ালের মতো বিভিন্ন প্রাণী মডেলে পরীক্ষিত হয়েছে। অপটিক পদ্ধতিটি লেজারের মাধ্যমে উত্তেজিত এলাকায় অত্যন্ত নিখুঁততা প্রদর্শন করে, যা একটি মাঝারি উচ্চতার শব্দ দ্বারা উত্তেজিত এলাকার সাথে প্রায় একই আকারের। গবেষণায় দেখা গেছে যে, স্বল্প শক্তির ইনফ্রারেড বিকিরণ ব্যবহার করে টিস্যুতে তাপ জমা না করেও ধারাবাহিক উত্তেজনা সম্ভব। এর ফলে দিনব্যাপী ইমপ্লান্ট ব্যবহারে কক্লিয়ার সিস্টেম ক্ষতিগ্রস্ত হয় না। তবে একটি বড় সমস্যা হলো, ইনফ্রারেড উত্তেজনার শক্তি ব্যবহার বৈদ্যুতিক উত্তেজনার তুলনায় অনেক বেশি।[৪]
এই শক্তি সমস্যার সমাধানে গবেষকরা ইঁদুরে অপটোজেনেটিক পদ্ধতি পরীক্ষা শুরু করেছেন। তারা স্পাইনাল গ্যাংলিয়ন নিউরনে চ্যানেলরোডোপসিন প্রকাশের জন্য মাউসকে জিনগতভাবে রূপান্তর করেন। স্নায়ু কোষ সংবেদনশীল করার ফলে উত্তেজনা সৃষ্টির জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি ইনফ্রারেড বিকিরণের তুলনায় সাত গুণ কমে যায় (IR: ১৫ μJ, অপটোজেনেটিক: ২ μJ, বৈদ্যুতিক: ০.২ μJ)। এর ফলে লেজারের পরিবর্তে μLED ব্যবহার করে উত্তেজনা সম্ভব হয়েছে। যদিও এটি একটি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি, তবে এই প্রযুক্তি মানুষের উপর শীঘ্রই প্রয়োগযোগ্য হবে কিনা তা নিয়ে সন্দেহ রয়েছে। এর প্রধান কারণ হলো, জিনগত উপাদান ভাইরাসের মাধ্যমে শরীরে প্রবর্তনের ঝুঁকি। এখন পর্যন্ত খুব অল্প সংখ্যক জিন থেরাপি অনুমোদন পেয়েছে। কক্লিয়ার অঙ্গগুলোকে নিরাপদ ও কার্যকরভাবে সংক্রমিত করার একটি পদ্ধতি তৈরি ও অনুমোদন করতে হবে।[১৯]
মানুষের জন্য অপটিক্যাল কক্লিয়ার ইমপ্লান্টের সম্ভাব্য ডিজাইন নিয়ে প্রথম পেটেন্টগুলো ইতিমধ্যেই নিবন্ধিত হয়েছে। এই ইমপ্লান্টগুলো ঐতিহ্যবাহী বৈদ্যুতিক ইমপ্লান্টের মতোই কাজ করে, তবে ইলেকট্রোডের পরিবর্তে এগুলোতে VCSEL (ভার্টিকাল-ক্যাভিটি সারফেস-এমিটিং লেজার) থাকে, যা ইমপ্লান্টের ইনপুট ডিভাইস দ্বারা চালিত হয়। VCSEL হলো এমন এক ধরনের লেজার-নির্গমনকারী ডায়োড যা ইমপ্লান্টের সরু নলাকৃতি কাঠামোতে সহজেই ফিট হয়ে যায়। এই লেজারগুলো কোর্টির অঙ্গ লক্ষ্য করে পরিচালিত হয় এবং ইলেকট্রোডের তুলনায় ঘন সন্নিবেশযোগ্য হওয়ায় ইমপ্লান্ট আউটপুট চ্যানেলের সংখ্যা দ্বিগুণেরও বেশি হতে পারে। উচ্চ পিচ সিগন্যালের জন্য লেজার ডায়োড ব্যবহৃত হয়, আর নিম্ন অ্যামপ্লিটিউড স্নায়ুকোষগুলোর জন্য ইলেকট্রোড ব্যবহৃত হয়।[২০]
ভেস্টিবুলার প্রোস্থেটিক্স
[সম্পাদনা]ভেস্টিবুলার প্রোস্থেটিক্সের উদ্দেশ্য হলো ভেস্টিবুলার সিস্টেমের অসুবিধা থেকে সৃষ্ট ভারসাম্য সমস্যার পুনরুদ্ধার। যেহেতু সেমিসার্কুলার ক্যানালগুলো পরস্পরের সাথে সংযুক্ত, তাই বৈদ্যুতিক উত্তেজনার ক্ষেত্রে কারেন্ট বিস্তার একটি বড় সমস্যা। কারেন্ট বিস্তারের ফলে অনিচ্ছাকৃত সেমিসার্কুলার ক্যানাল উত্তেজিত হতে পারে, যার ফলে মস্তিষ্কে ভুল ভারসাম্য সংকেত পৌঁছাতে পারে। ইনফ্রারেড বিকিরণের সম্ভাব্য ব্যবহার নিয়ে গবেষণা হয়েছে। অ্যাম্পুলার বিকিরণ অ্যাকশন পটেনশিয়াল তৈরি করেনি। এর ব্যর্থতার কারণ হতে পারে যে, হেয়ার কোষগুলো ইনফ্রারেড বিকিরণে সংবেদনশীল নয়। তবে, ভেস্টিবুলার স্নায়ুর অপটিক উত্তেজনা সম্ভব হতে পারে। এখনো পরিষ্কার নয় যে এই পদ্ধতিতে ভিন্ন ভিন্ন অ্যাম্পুলা থেকে আসা স্নায়ুগুলোর পৃথক উত্তেজনা সম্ভব কিনা।
তথ্যসূত্র
[সম্পাদনা]- ↑ ১.০ ১.১ Arshak, K.; Moore, E.; Lyons, G.M.; Harris, J.; Clifford, S. (জুন ২০০৪)। "A review of gas sensors employed in electronic nose applications"। Sensor Review। 24 (2): 181–198। doi:10.1108/02602280410525977।
- ↑ Strauch, Martin; Lüdke, Alja; Münch, Daniel; Laudes, Thomas; Galizia, C. Giovanni; Martinelli, Eugenio; Lavra, Luca; Paolesse, Roberto; Ulivieri, Alessandra; Catini, Alexandro; Capuano, Rosamaria; Di Natale, Corrado (৬ জানুয়ারি ২০১৪)। "More than apples and oranges - Detecting cancer with a fruit fly's antenna"। Scientific Reports। 4। doi:10.1038/srep03576।
- ↑ ৩.০ ৩.১ Szobota, Stephanie; Isacoff, Ehud Y (২০১০)। "Optical control of neuronal activity."। Annual review of biophysics। 39: 329–348। অজানা প্যারামিটার
|1=উপেক্ষা করা হয়েছে (সাহায্য) - ↑ ৪.০ ৪.১ ৪.২ Richter, Claus-Peter; Matic, Agnella Izzo; Wells, Jonathon D; Jansen, E Duco; Walsh, Joseph T (২০১১)। "Neural stimulation with optical radiation."। Laser & photonics reviews। 5 (1): 68–80।
- ↑ ৫.০ ৫.১ Wells, Jonathon D; Cayce, Jonathan M; Mahadevan-jansen, Anita; Konrad, Peter E; Jansen, E Duco (২০১১)। "Infrared Nerve Stimulation: A Novel Therapeutic Laser Modality"। Optical-Thermal Response of Laser-Irradiated Tissue (2 সংস্করণ)। Dordrecht: Springer Netherlands। পৃষ্ঠা 915–939।
- ↑ Berthold, Peter; Tsunoda, Satoshi P; Ernst, Oliver P; Mages, Wolfgang; Gradmann, Dietrich; Hegemann, Peter (২০০৮)। "Channelrhodopsin-1 initiates phototaxis and photophobic responses in chlamydomonas by immediate light-induced depolarization."। The Plant cell। 20 (6): 1665–1677।
- ↑ ৭.০ ৭.১ Nagel, Georg; Szellas, Tanjef; Huhn, Wolfram; Kateriya, Suneel; Adeishvili, Nona; Berthold, Peter; Ollig, Doris; Hegemann, Peter; Bamberg, Ernst (২০০৩)। "Channelrhodopsin-2, a directly light-gated cation-selective membrane channel"। Proceedings of the National Academy of Sciences। 100 (24): 13940–13945।
- ↑ ৮.০ ৮.১ Bamann, Christian; Kirsch, Taryn; Nagel, Georg; Bamberg, Ernst (২০০৮)। "Spectral characteristics of the photocycle of channelrhodopsin-2 and its implication for channel function."। Journal of Molecular Biology। 375 (3): 686–694।
- ↑ Ernst, Oliver P; Sánchez Murcia, Pedro a; Daldrop, Peter; Tsunoda, Satoshi P; Kateriya, Suneel; Hegemann, Peter (২০০৮)। "Photoactivation of channelrhodopsin."। The Journal of Biological Chemistry। 283 (3): 1637–1643।
- ↑ Gunaydin, Lisa; Yizhar, Ofer; Berndt, André; Sohal, Vikaas S; Deisseroth, Karl; Hegemann, Peter (২০১০)। "Ultrafast optogenetic control."। Nature neuroscience। 13 (3): 387–392।
- ↑ Lin, John Y; Lin, Michael Z; Steinbach, Paul; Tsien, Roger Y (২০০৯)। "Characterization of engineered channelrhodopsin variants with improved properties and kinetics."। Biophysical journal। 96 (5): 1803–1814।
- ↑ Duschl, A; Lanyi, JK; Zimanyi, L (১৯৯০)। "Properties and photochemistry of a halorhodopsin from the haloalkalophile, Natronobacterium pharaonis."। Journal of Biological Chemistry। 265: 1261–1267।
- ↑ ১৩.০ ১৩.১ Zhang, Feng; Wang, Li-Ping; Brauner, Martin; Liewald, Jana F; Kay, Kenneth; Watzke, Natalie; Wood, Phillip G; Bamberg, Ernst; Nagel, Georg; Gottschalk, Alexander; Deisseroth, Karl (২০০৭)। "Multimodal fast optical interrogation of neural circuitry."। Nature। 446 (7136): 633–639।
- ↑ Han, Xue; Boyden, Edward S (২০০৭)। "Multiple-color optical activation, silencing, and desynchronization of neural activity, with single-spike temporal resolution."। Plos one। 2 (3): e299।
- ↑ ১৫.০ ১৫.১ Kim, Jong-myoung; Hwa, John; Garriga, Pere; Reeves, Philip J; Rajbhandary, Uttam L; Khorana, H Gobind (২০০৫)। "Light-Driven Activation of 2 -Adrenergic Receptor Signaling by a Chimeric Rhodopsin Containing the 2 -Adrenergic Receptor Cytoplasmic Loops"। Biochemistry। 44 (7): 2284–2292।
- ↑ Airan, Raag D; Thompson, Kimberly R; Fenno, Lief E; Bernstein, Hannah; Deisseroth, Karl (২০০৯)। "Temporally precise in vivo control of intracellular signalling."। Nature। 458 (7241): 1025–1029।
- ↑ Oh, Eugene; Maejima, Takashi; Liu, Chen; Deneris, Evan; Herlitze, Stefan (২০১০)। "Substitution of 5-HT 1A Receptor Signaling by a Light-activated G Protein-coupled Receptor"। The Journal of Biological Chemistry। 285 (40): 30825–30836।
- ↑ McGill, K C; Cummins, K L; Dorfman, L J; Berlizot, B B; Leutkemeyer, K; Nishimura, D G; Widrow, B (১৯৮২)। "On the nature and elimination of stimulus artifact in nerve signals evoked and recorded using surface electrodes."। IEEE transactions on bio-medical engineering। 29 (2): 129–137।
- ↑ Hernandez, VH; Gehrt, Anna; Reuter, Kirsten; Jing, Zhizi; Jeschke, Marcus; Schulz, Alejandro Mendoza; Hoch, Gerhard; Bartels, Matthias; Vogt, Gerhard; Garnham, Carolyn W.; Yawo, Hiromu; Fukazawa, Yugo; Augustine, George J.; Bamberg, Ernst; Kügler, Sebastian; Salditt, Tim; Hoz, Livia de; Strenzke, Nicola; Moser, Tobias (২০১৪)। "Optogenetic stimulation of the auditory pathway"। The Journal of Clinical Investigation। 124 (3): 1114–1129।
- ↑ টেমপ্লেট:Citation/patent