خبرگزاری کتاب ايران (IBNA) 10 مرداد 1399 ساعت 8:00 http://www.ibna.ir/fa/report/293706/سایبورگ-ها-می-توانند-جایگزینی-انسان-باشند -------------------------------------------------- مروری بر کتاب «اُپتوژنتیک و زیست سایبورگ»؛ عنوان : سایبورگ‌ها می‌توانند جایگزینی برای انسان باشند؟ -------------------------------------------------- بشر هنوز راه درازی تا ساخت سایبورگ‌ها (ربات‌های نیمه‌انسان - نیمه‌ماشین) در پیش دارد، اما به‌نظر می‌آید اولین قدم‌های آن، هرچند کوچک، به تدریج در حال برداشته شدن است. متن : به گزارش خبرگزاری کتاب ایران(ایبنا)، اُپتوژنتیک همان طور که از اسمش پیداست، استفاده همزمان از اُپتیک و ژنتیک برای تشخیص عملکرد سلول های خاص در بافت های زنده است. این دانش با پیشرفت تکنیک های تصویربرداری در قرن اخیر، مطالعه و بررسی عملکردهای مغزی را سرعت بخشیده و قدمی است به سوی بررسی های دقیق تر. اُپتوژنتیک با بهره گیری از علایق و تجارب محققان رشته های مختلف مانند بیولوژی مولکولی، بیوتکنولوژی، ژنتیک، نورولوژی، فیزیولوژی، فیزیک اُپتیک و لیزر و میکروبیولوژی، یک تکنیک بی نظیر برای ایجاد همکاری بین گروهی است. سایبورگ را می توان موجود زنده ای دانست که اجزای بیومکانیکی و اندام زیستی آن با هم ادغام شده است. ربات های زیستی، محصول همکاری علوم سایبرنتیک، بیولوژی و مهندسی ژنتیک است. علمی که از فیزیک و زیست حیوانات برای طراحی ربات ها الهام می گیرد. مهم ترین تفاوت این ربات ها با آنچه ما در ذهن داریم، استفاده از بافت های زنده در اجزای آن هاست. شاید به تعبیری این ربات ها، موجوداتی مصنوعی و دست ساز انسان هستند. ربات هایی که البته هنوز باید آن ها را در ابتدای راه و دوران بچگی دانست. کتاب اُپتوژنتیک و زیست سایبورگ (ماشین های مولکولی) تألیف دکتر شاهین اسعدی؛ متخصص ژنتیک پزشکی و فوق دکترای نوروژنتیک-اُپتوژنتیک از دانشگاه هاروارد و جمعی از همکاران، به معرفی سازوکار و کاربردهای اُپتوژنتیک همچنین ارتباط آن با زیست سایبورگ می پردازد. این کتاب در 16 فصل ابتدا به مفاهیم، کاربردها و اهمیت بالینی اُپتوژنتیک اشاره و در ادامه موضوعاتی همچون کاربرد اُپتوژنتیک در ثبت سیگنال تک واحدی نورون، کنترل سیستم عصبی جانوران در حال حرکت با استفاده از تکنیک اُپتوژنتیک، فتوداینامیک تراپی در درماتولوژی، کاربرد نانوسنسورهای گرافنی در توالی سنجی DNA، اُپتوژنتیک و زیست سایبورگ، کاربرد نانوالکترونیک در ساخت بافت سایبورگ، جامعه سایبورگی در تمدن بشری، اُپتوژنتیک در خاموش و روشن شدن نورون ها و کنترل بیان ژن های موش توسط ذهن انسان را تشریح می کند. نگاهی به تاریخچه پیدایش اُپتوژنتیک ردپای مفاهیم اولیه به کارگیری اُپتوژنتیک به دهه 1970 برمی گردد. در سال 1979، کریک فرانسیس با توجه به پیچیدگی مغز پستانداران دریافت که الکترودها نمی توانند به طور واضح بین انواع مختلف سلول ها تفاوت قائل شوند و چالش بزرگ عصب شناسی نیاز به کنترل دقیق یک سلول خاص بدون تأثیرگذاری بر روی سلول های دیگر دارد. او پیشنهاد کرد که استفاده از نور می تواند ابزار مناسبی باشد، اما درباره چگونگی آن هیچ ایده ای نداشت. چند سال قبل از این تاریخ، در تحقیقی کاملا جداگانه، اپسین هایی کشف شدند که به نور به صورت تک مولفه ای و با وجود این که اپسین های میکروبی به خوبی شناسایی شده بودند و پاسخ تک مولفه ای آن ها به نور ثابت گردیده بود، اما به دلایل مختلفی از قبیل وجود فرض هایی چون کم بودن جریان فوتونی و کُند بودن آن برای کنترل موثر، ضعیف بودن پروتئین های میکروبی غشایی یا سمی بودن آن ها و مهم تر از همه، این فرض که عامل های خارجی اضافه شده باید به تمام بافت های مورد آزمایش اضافه گردند، سبب توقف بیشتر تحقیقات در این زمینه شد. تا این که در تابستان 2005، گروه بزرگی از اپسین های میکروبی انتقال دهنده یون ها شناخته شدند که همگی ثابت می کردند امکان کنترل اپتیکی نورون ها در پستانداران وجود دارد و می توان از این اپسین ها به عنوان ابزاری در اُپتوژنتیک استفاده کرد. همچنین با پی بردن به وجود رتینوید در مقادیر زیاد در بافت های اولیه و در شبکیه، خیلی زود کشف شد که مغز پستانداران بالغ و قطعا سایر بافت های ستون فقرات دارای میزان کافی از ژن های میکروبی اپسینی برای تعریف استراتژی تک مولفه ای می باشد، واکنش نشان می دادند. فعلا نمی توان یک ربات بیوهیبرید را زنده نامید بشر هنوز راه درازی تا ساخت سایبورگ ها (ربات های نیمه انسان - نیمه ماشین) در پیش دارد، اما به نظر می آید اولین قدم های آن، هرچند کوچک، به تدریج در حال برداشته شدن است. محققین دانشگاهی در ایالات متحده موفق شده اند با استفاده از ماهیچه های بدن یک نرم تن دریایی، رباتی کوچک بسازند که هرچند بسیار کُند و ناقص، اما عملا می تواند راه برود. اجزای بدن ربات مذکور با استفاده از پرینت سه بُعدی تولید شده و مکانیزم حرکتی آن نیز با القای الکتریکی از منبع خارجی به کار می افتد. تحت چنین جریان الکتریکی، این ربات زیست-ترکیبی می تواند با سرعت 43 صدم سانتی متر در دقیقه حرکت کند. دانشمندان تیم تحقیق معتقدند که گروهی از چنین ربات هایی در آینده قادر به انجام مأموریت های بلندمدتی خواهند بود که ربات های مکانیکی معمولی از انجام آن عاجز هستند. داشتن سلول های ماهیچه ای در عوض اندام محرک مکانیکی، به معنی آن است که ربات نیمه ارگانیک ما می تواند درست مانند جانوران، انرژی موردنیاز خود را از محیط اطرافش تأمین نماید. ویکتوریا وبستر دانشجوی دکترای رشته زیست ترکیبی در دانشگاه Western Reserve، به عنوان سخنگوی تیم طراح، درباره دستاورد جدید می گوید: ما در حال ساخت ماشینی زنده هستیم. البته فعلا نمی توان یک ربات بیوهیبرید را زنده نامید. علاوه بر اینها، منشأ ارگانیک چنین ربات هایی باعث می شود که قابلیت تجزیه در طبیعت و بازیافت را نیز بدون آسیب رسانی به محیط زیست دارا باشند. نخستین چاپ کتاب اُپتوژنتیک و زیست سایبورگ (ماشین های مولکولی) در 256 صفحه با شمارگان یک هزار نسخه به بهای 40 هزار تومان از سوی انتشارات پژوهش های دانشگاه راهی بازار نشر شده است.