Išmaniųjų telefonų valdomas prietaisas gali patekti į smegenis
Tarptautinė tyrimų grupė sukūrė belaidį, išmaniuoju telefonu valdomą prietaisą, kuris narkotikus gali pristatyti tiesiai į smegenis. Jis taip pat gali stimuliuoti smegenų ląsteles naudodamas šviesą. Iki šiol mokslininkai šį prietaisą išbandė su pelėmis.
Naujomis pastangomis - apie rezultatus jie pranešė žurnale Gamtos biomedicinos inžinerija - mokslininkai iš Jungtinių Valstijų ir Korėjos Respublikos susirinko sukurti naują smegenų implantą, galintį stimuliuoti smegenų ląsteles ir tiekti vaistus tiesiai į smegenis.
Naujas prietaisas, kurį tyrėjai vadina „belaidžiais optofluidiniais smegenų zondais“, lengvai valdomas naudojant išmaniųjų telefonų technologijas.
"Belaidis neuroninis prietaisas įgalina lėtinę cheminę ir optinę neuromoduliaciją, kurios dar niekada nebuvo pasiekta", - sako pagrindinio tyrimo autorė Raza Qazi.
„Qazi“ yra susijęs su Korėjos pažangiuoju mokslo ir technologijų institutu Daejeone, Korėjos Respublikoje, taip pat su Kolorado Boulderio universitetu.
Komanda sukūrė naują priemonę tikėdamasi, kad kada nors gydytojai galės ją panaudoti norėdami sužinoti daugiau apie galimas įvairių smegenų būklių priežastis. Tai apima Parkinsono ligą, Alzheimerio ligą, priklausomybę ir klinikinę depresiją.
Tačiau kol kas mokslininkai bandė ir tobulino savo prietaisą pelėms.
„Revoliucinio įrenginio“ sukūrimas
Komanda norėjo sukurti prietaisą, kurį būtų lengviau naudoti ir kuris veiktų ilgiau nei esami zondo modeliai. Esami modeliai dažniausiai remiasi standžiais metaliniais vamzdeliais ir optinėmis skaidulomis, kai reikia pristatyti stimulus ar vaistus į smegenis.
Senamadiški zondai yra sudėtingi, be to, jie gali sukelti smegenų legionus dėl savo standumo. Be to, jie gali į smegenis patekti tik ribotą kiekį narkotikų.
Tačiau naujasis įrenginys yra lengvesnis. Taip pat naudojamos mažos keičiamos kasetės, kuriose yra vaistų. Tokiu būdu mokslininkai prireikus gali juos pašalinti ir pakeisti šviežiais, užpildytais vaistais.
Be to, zondai, kuriuos ji naudoja, yra labai ploni - iš tikrųjų nėra storesni už žmogaus plaukus. Jis taip pat naudoja mažą „Bluetooth“ energiją, kurią komanda gali valdyti naudodama išmaniųjų telefonų technologijas, kad išleistų vaistus į smegenis ir paskatintų pasirinktas smegenų ląsteles. Abi šios naujovės leidžia tyrėjams naudoti prietaisą saugiau ir ilgesnį laiką.
Negana to, jie taip pat galėtų sukurti automatizuotus tyrimų su gyvūnais modelius, kuriuose jie galėtų manipuliuoti gyvūnų elgesiu taikydami tam tikras smegenų ląsteles naudodami belaidį įrenginį.
Tyrimo autorius prof. Michaelas Bruchasas taip pat pabrėžia klinikinį prietaiso potencialą, leidžiantį mokslininkams sukurti naujas skausmo, taip pat neurologinių ir neuropsichiatrinių būklių terapijas.
„Tai leidžia mums geriau išnagrinėti neuronų grandinės elgesio pagrindą ir tai, kaip specifiniai smegenų neuromoduliatoriai įvairiai derina elgesį“, - paaiškina jis.
"Mes taip pat norime naudoti prietaisą kompleksiniams farmakologiniams tyrimams, kurie galėtų padėti sukurti naujas skausmo, priklausomybės ir emocinių sutrikimų terapijas", - priduria prof. Bruchas.
Šiuo metu mokslininkų komanda tęs darbą su šiuo prietaisu, tikėdamasi jį galiausiai pritaikyti tiksliniams klinikiniams tyrimams.
„Šis revoliucinis prietaisas yra pažangios elektronikos dizaino ir galingos mikro ir nanodalelių inžinerijos vaisius.“
Tyrimo bendraautorius prof. Jae-Woong Jeong
„Mes esame suinteresuoti toliau tobulinti šią technologiją, kad smegenų implantas būtų pritaikytas klinikinėms reikmėms“, - sako prof. Jeongas.
