Събота, Септември 21, 2019

Екип от учени в Корея и Съединените щати са измислили устройство, което може да контролира нервни вериги с помощта на мъничък мозъчен имплантат, контролиран от смартфон.
Изследователите смятат, че устройството може да ускори усилията за разкриване на мозъчни заболявания като Паркинсон, Алцхаймер, пристрастяване, депресия и болка.

Устройството използва сменяеми касети с лекарства, подобни на лего и мощен ниско енергиен bluetooth , може да се насочи към специфични неврони, използвайки лекарства и светлина за продължителни периоди.

"Безжичното невронно устройство позволява хронична химическа и оптична невромодулация, която никога не е била постигната досега", казва водещият автор Раза Кази, изследовател от Корейския институт за наука и технологии (KAIST) и Университета на Колорадо Боулдър.

Кази казва, че тази технология значително засенчва конвенционалните методи, използвани от невролозите, които обикновено включват твърди метални тръби и оптични влакна, за да доставят лекарства и светлина. Освен че ограничават движението на субекта поради физическите връзки с обемисти съоръжения, тяхната сравнително твърда структура причинява лезия в меката мозъчна тъкан с течение на времето, което ги прави неподходящи за дългосрочна имплантация. Въпреки че са положени някои усилия за частично смекчаване на нежеланите реакции на тъканите чрез включване на меки сонди и безжични платформи, предишните решения бяха ограничени от неспособността им да доставят лекарства за дълги периоди от време, както и от техните обемисти и сложни контролни настройки.

За да постигнат хронична безжична доставка на лекарства, учените трябваше да решат критичното предизвикателство в изтощаването и изпаряването на лекарствата.
Изследователи от Института за наука и технологии в Корея и от Университета във Вашингтон в Сиатъл си сътрудничиха за изобретяването на невронно устройство със сменяем патрон с лекарства, което би могло да позволи на невролозите да изучават едни и същи мозъчни вериги в продължение на няколко месеца, без да се притесняват от недостиг на лекарства.

Тези касети с лекарства "plug-n-play" бяха сглобени в мозъчен имплантат за мишки с мека и ултра тънка сонда (дебелина на човешки косъм), състояща се от микрофлуидни канали и малки светодиоди (по-малки от зърно сол), за неограничени дози лекарства и лека доставка.

smartbrainsУправлявани с елегантен и прост потребителски интерфейс на смартфон, невролозите могат лесно да задействат всяка специфична комбинация или прецизно секвениране на доставки на светлина и лекарства при всяко имплантирано целево животно, без да е необходимо физически да се намират вътре в лабораторията. Използвайки тези безжични невронни устройства, изследователите биха могли също така лесно да настроят напълно автоматизирани изследвания върху животни, при които поведението на едно животно може да повлияе положително или отрицателно върху поведението на други животни чрез условно задействане на доставка на светлина и / или на лекарства.

„Това революционно устройство е плод на усъвършенствания дизайн на електрониката и мощното микро и наноразмерно инженерство“, заяви Джей-Уонг Йонг, професор по електротехника в KAIST. „Интересуваме се от по-нататъшно развитие на тази технология, за да направим мозъчен имплант за клинични приложения.“

Майкъл Брухас, професор по анестезиология и медицина на болката и фармакология в Университета на Университета във Вашингтон, казва, че тази технология ще помогне на изследователите по много начини.

"Това ни позволява да разсечем по-добре основата на поведението на нервната верига и как специфични невромодулатори в поведението на мозъка настройват по различни начини", каза той. "Ние също нетърпеливо използваме устройството за сложни фармакологични изследвания, които биха могли да ни помогнат да разработим нови терапевтични средства за болка, тревожност и емоционални разстройства."

Изследователите от групата на Йонг в KAIST разработват мека електроника за носими и имплантируеми устройства, а невролозите в лабораторията Bruchas в Университета във Вашингтон изучават мозъчни схеми, които контролират стрес, депресия, пристрастяване, болка и други невропсихиатрични разстройства. Тази глобална съвместна работа между инженери и невролози за период от три последователни години и десетки дизайнерски итерации доведоха до успешното валидиране на този мощен мозъчен имплантат при свободно движещи се мишки, които според изследователите наистина могат да ускорят разкодирането на мозъка и неговите заболявания.

Тази работа беше подкрепена от безвъзмездни средства от Националната изследователска фондация на Корея, САЩ, Национален институт по здравеопазване, Национален институт за злоупотреба с наркотици и Малкродт професорство.

Източник: MedicalXpress

Нашият сайт се издържа от реклами и дарения. За повече информация, относно тарифите и рекламните формати, свържете се с нас на телефон: 0885 815 108. Ако сте станали свидетел на събитие, което смятате, че трябва да стане обществено достояние, изпратете ни новината на Този имейл адрес е защитен от спам ботове. Трябва да имате пусната JavaScript поддръжка, за да го видите.  Дарения за някоя от нашите каузи, можете да направите от тук. Благодарим за подкрепата!

Въвеждане на коментар... Коментарите ще се опреснят след 00:00.

Бъдете първият коментирал тази статия.

Кажете нещо тук...
Впишете се с ( Регистрация ? )
или изпратете като гост

Log in or Sign up