زن دانشمندی که نخستین میکروالکترود را اختراع کرد

به گزارش هیچ یک ، میکروالکترود، الکترودی است که برای ثبت سیگنال‌های عصبی یا تحریک الکتریکی بافت عصبی استفاده می‌شود و برای اولین بار توسط «آیدا هنریتا هاید»(Ida Henrietta Hyde)، فیزیولوژیست آمریکایی اختراع شد.

به نقل از انجینیرینگ اند تکنولوژی هیستوری، آیدا فرزند «مایر هایدنهایمر»(Meyer Heidenheimer) و «بابت هایدنهایمر»(Babette Heidenheimer) بود که در هشت سپتامبر ۱۸۵۷ در شهر دونپورت ایالت آیووا آمریکا به دنیا آمد. والدین او پس از مهاجرت از آلمان به آمریکا، نام خود را به «هاید» تغییر داده بودند.

آیدا از سنین پایین علاقه زیادی به تحصیل داشت و در ۱۶ سالگی در کلاس‌های «آتنائوم شیکاگو»(Chicago Athenaeum) شرکت می‌کرد. او در حالی که هفته‌های طولانی کار می‌کرد، توانست در سال ۱۸۸۱ پول کافی برای شرکت در یک سال دانشگاه پس‌انداز کند. آیدا در امتحانات شهرستان و آزمون «آموزگاران شیکاگو» قبول شد و تا سال ۱۸۸۹ در منطقه‌ شیکاگو تدریس کرد.

آیدا که از یک سمینار آموزگاران الهام گرفته بود، تصمیم گرفت علوم را دنبال کند و برای «دانشگاه کرنل»(Cornell University) درخواست داد و در سال ۱۸۹۱ با مدرک کارشناسی رشته‌ علوم جانورشناسی فارغ‌التحصیل شد. کمی بعد، بورسیه‌ دانشگاه «برین ماور»(Bryn Mawr) را دریافت کرد و در آنجا در «کمیسیون ماهی آمریکا»(US Fish Commission) در ماساچوست به پژوهش پرداخت.

آیدا بورسیه انجمن فارغ‌التحصیلان دانشگاهی را برای تحصیل در اروپا دریافت کرد و ابتدا در «دانشگاه استراسبورگ» (University of Strassburg) مشغول به تحصیل شد. پروفسور «الکساندر گوت»(Alexander Goette)، مدیر بخش جانورشناسی دانشگاه به او توصیه کرد که درخواست اجازه کار برای دکتری خود را به پارلمان آلمان بدهد و در نهایت پس از آن که این ایده توسط چندین عضو هیئت علمی استراسبورگ به شدت مورد اعتراض قرار گرفت، درخواست خود را پس گرفت.

پس از آن، آیدا به «دانشگاه هایدلبرگ»(University of Heidelberg) درخواست داد و در حالی که اجازه شرکت در آزمون دکتری را داشت، اجازه حضور در سخنرانی یا آزمایشگاه را نداشت و مجبور بود به صورت مستقل با کتاب‌های قرضی و یادداشت‌های سخنرانی که توسط دستیار مرد استاد گرفته می‌شد، کار کند. با وجود این موانع، آیدا در ۱۲ فوریه ۱۸۹۶ در ۳۹ سالگی مدرک دکتری خود را دریافت کرد.

آیدا در حالی که اجازه شرکت در آزمون دکتری را داشت، اجازه حضور در سخنرانی یا آزمایشگاه را نداشت و مجبور بود به صورت مستقل با کتاب‌های قرضی و یادداشت‌های سخنرانی که توسط دستیار مرد استاد گرفته می‌شد، کار کند.آیدا پس از بازگشت به آمریکا در سال ۱۸۹۶ زیر نظر «ویلیام تاونزند پورتر»(William Townsend Porter)، فیزیولوژیست آمریکایی در بخش فیزیولوژی «دانشگاه هاروارد»(Harvard University) استخدام شد و در سال ۱۸۹۷ «انجمن ناپلز تیبل»(Naples Table Association) را برای ارتقای تحقیقات علمی زنان تأسیس کرد.

آیدا در سال ۱۸۹۹ دپارتمان فیزیولوژی «دانشگاه کانزاس»(University of Kansas) در لارنس را تأسیس کرد. در آن زمان، استخدام یک زن به عنوان هیئت علمی در یک کالج مختلط، امری نادر بود. در سال ۱۹۰۲ آیدا اولین زنی بود که به عضویت انجمن فیزیولوژیست‌های آمریکا انتخاب شد. او تا سال ۱۹۱۶ که مجبور به ترک سمت خود شد، در دانشگاه کانزاس تدریس می‌کرد. در سال ۱۹۱۸ به دلیل وظایف زمان جنگ مرخصی گرفت و به مدت سه سال به طور گسترده سفر کرد و رسماً در سال ۱۹۲۰ بازنشسته شد.

در سال‌های ۱۹۱۸ و ۱۹۱۹ آیدا آزمایش‌هایی را روی موجودات تک‌سلولی و تخم‌های خارپوستان انجام داد و ساخت یک میکروپیپت را که دقیق‌تر از دستگاه‌های موجود باشد، ضروری دانست. آیدا یک میکروالکترود اختراع کرد که شامل یک پیپت اصلاح‌شده برای تحریک تک‌قطبی بود. این دستگاه شامل لوله‌های شیشه‌ای به طول حدود ۱۲ سانتی‌متر و قطر ۶ میلی‌متر بود که تا نوک خمیده خود کشیده شده بودند و پیپت‌هایی حاوی جیوه یا محلول الکترولیتی یا یک سیم نازک داشتند که به جریان منتشرشده از باتری اجازه می‌داد تا خمودگی سطح جیوه را تنظیم کند. بررسی رفتار جیوه به این ایده انجامید که میکروالکترود می‌تواند برای تزریق یا استخراج مقادیر بسیار کم مواد از ساختارهای تک‌سلولی هنگام انتقال تحریک الکتریکی به یک سلول منفرد سازگار شود. این توانایی، پیشرفتی نسبت به طرح‌های پیشین بود که نمی‌توانستند هم‌زمان با کشیدن یا تزریق مواد به داخل سلول، فضای داخلی سلول را تحریک کنند.

اگرچه الکترود آیدا اولین میکروالکترود شناخته‌شده برای کارهای درون‌سلولی بود، اما آزمایش‌های او در این زمینه به طور گسترده منتشر نشدند و آیدا در طول زندگی خود به خاطر این اختراع به رسمیت شناخته نشد. آیدا تنها یک مقاله را درباره این موضوع در مجله «Biological Bulletin» منتشر کرد و اصول مشابه به طور مستقل در دهه ۱۹۴۰ توسط «جودیت گراهام»(Judith Graham) و بعداً «رالف جرارد»(Ralph Gerard) که در دهه ۱۹۵۰ به خاطر کارش روی میکروالکترود نامزد جایزه نوبل شد، دوباره کشف شدند.

در سال ۱۹۰۲ آیدا اولین زنی بود که به عضویت انجمن فیزیولوژیست‌های آمریکا انتخاب شد.آیدا در دوران بازنشستگی تا زمان مرگش در ۲۲ اوت ۱۹۴۵ همچنان در حوزه پژوهش و انتشار فعال بود. او مقاله خود را درباره میکروالکترود در سال ۱۹۲۱ منتشر کرد و یک صندوق بورسیه تحصیلی در دانشگاه کانزاس برای کمک به زنانی که در رشته‌های علمی فعالیت داشتند، تأسیس کرد که تاکنون به بیش از یکصد زن اعطا شده است. فعالیت‌های گسترده تحقیقاتی آیدا، او را به پیشگام در بسیاری از زمینه‌های مرتبط با فیزیولوژی تبدیل کردند. به ویژه پژوهش‌های مربوط به میکروالکترود او، از دستاوردهای اولیه در مهندسی پزشکی و زیست‌شناسی بودند.

به نقل از مدرن ساینس، زنان در رشته‌های علم، فناوری، مهندسی و پزشکی با موانع باورنکردنی روبه‌رو بوده‌اند، اما آیدا به عنوان یک پیشگام، همه موانع را به چالش کشید و اشتیاق خود را برای آموزش عالی و موفقیت در علم دنبال کرد. آنچه آیدا را استثنایی‌تر می‌کند، این است که او نردبان‌هایی را ایجاد کرد تا به زنان دیگر کمک کند که پس از او راحت‌تر به همان اهداف برسند.

آیدا مصمم بود و هرگز از ادامه تحصیل در رشته پژوهشی خود دست نکشید. نه تنها خانواده‌ آیدا از تصمیم او برای رفتن به دانشگاه حمایت نکردند – در حالی که هزینه تحصیل برادرانش را تأمین می‌کردند – بلکه آیدا هنگام اخذ مدرک دکتری با تبعیض بیشتری روبه‌رو شد، زیرا زنان اجازه حضور در سخنرانی‌ها و آزمایشگاه را نداشتند و او مجبور بود از یادداشت‌های دستیاران مرد آزمایشگاه استفاده کند. آیدا راه‌هایی را برای تأمین مالی تحصیلات خود از طریق کارهای جانبی تدریس پیدا کرد و هرگز دلسرد نشد.

آیدا دپارتمان فیزیولوژی را در دانشگاه کانزاس تأسیس کرد، میکروالکترود مورد استفاده در نوروفیزیولوژی امروزی را اختراع کرد و فرصت‌های بورسیه تحصیلی متعددی را برای زنانی که در رشته‌های علمی تحصیل می‌کردند، فراهم کرد.

آیدا هاید هرگز فرزندی نداشت. شرایط آن زمان به طور جدی توانایی‌های او را برای تحقق رویاهایش درباره بزرگ کردن فرزندان مختل می‌کردند. آیدا سال‌های بسیاری را در مدارس دولتی و پیش‌دانشگاهی تدریس کرد تا امرار معاش کند. او راه را برای بسیاری از زنان هموار کرد تا پس از او به رویاهای خود در پژوهش علمی برسند. بنابراین، می‌توان گفت که آیدا هاید به نوعی یک مادر نمونه در زندگی بسیاری از افراد بود. نه یک مادر معمولی، بلکه یک مادر مصمم و نابغه علمی.