شاید در نگاه اول عجیب به نظر برسد، اما دانشمندان راهی پیدا کردهاند که با تاباندن نور لیزر به درون گوش ماهیها، ضربان قلب آنها را تغییر دهند. این روش نوآورانه که با الهام از موسیقیدرمانی طراحی شده، نشان میدهد که چگونه میتوان مرزهای سنتی میان بینایی و شنوایی را جابهجا کرد.
فیزیکدانی به نام شیائوشوای لیو از دانشگاه گوانگژو در چین به همراه همکارانش، این آزمایش شگفتانگیز را روی لاروهای ماهی زبرا انجام داده است. ایده اصلی آنها این بود که از فشار تابشی نور برای ایجاد ارتعاش مکانیکی استفاده کنند و به این ترتیب، بدون تولید هیچ صدایی، حس شنیدن را در ماهی شبیهسازی نمایند.
در گوش بیشتر مهرهداران، ساختارهایی به نام اتولیتها وجود دارد که کریستالهای بسیار ریز از جنس کلسیم کربنات هستند. حرکت و لرزش این سنگریزهها در اثر صدا یا حرکت، سلولهای حسی گوش را تحریک میکند و به جانور توانایی شنیدن و حفظ تعادل میدهد.
محققان در این پژوهش با استفاده از ابزاری به نام انبرک نوری توانستند این ذرات میکروسکوپی را بدون تماس فیزیکی و با دقت بالا به لرزش درآورند. این کار عملاً اولین مرحله از فرآیند شنوایی معمولی را دور میزند و مستقیماً سیگنال را به مغز میفرستد.
توضیحات تیم تحقیقاتی نشان میدهد که در حین لرزش سنگریزهها با لیزر، بخشهای مربوط به شنوایی در مغز ماهیها به شدت فعال شدند. علاوه بر این، دانشمندان متوجه شدند که با حرکت دادن این سنگریزهها، ضربان قلب ماهی نیز افزایش مییابد؛ به طوری که در یکی از آزمایشها، ضربان قلب از ۲ تپش در ثانیه به ۲.۷ تپش در ثانیه رسید و حدود ۵۰ درصد افزایش یافت.
با تغییر فرکانس و دامنه لرزشها، دانشمندان حتی موفق شدند الگوهای حرکتی مشابه ریتمهای موسیقی ایجاد کنند. این دستاورد محققان را ترغیب کرد تا تاثیر این روش را بر درمان آریتمی قلبی (نامنظم بودن تپش قلب) ناشی از داروها در ماهیها بررسی کنند.
نتایج بسیار امیدوارکننده بود؛ در ماهیهایی که ضربان قلب بسیار کندی داشتند، این تحریک نوری تپش قلب را به حالت عادی بازگرداند. همچنین ناهماهنگی بین دهلیز و بطن در ۶ مورد از ۷ ماهی بیمار برطرف شد و دورههای توقف ضربان قلب نیز در ۵ مورد از ۷ ماهی بهبود یافت.
چشمانداز آینده این فناوری
یافتههای این مطالعه که در نشریه معتبر نیچر کامیونیکیشنز منتشر شده، نشان میدهد که مسیرهای عصبی شنوایی میتوانند راهی مستقیم برای تنظیم عملکردهای حیاتی بدن مانند ضربان قلب باشند. البته پژوهشگران تأکید دارند که این آزمایشها در مراحل بسیار اولیه خود قرار دارند و برای بررسی امکان پیادهسازی آن روی حیوانات بزرگتر، به تحقیقات بسیار بیشتری نیاز است.
