Viedtālruņa kontrolēta ierīce varētu nogādāt narkotikas smadzenēs
Starptautiska pētnieku grupa ir izstrādājusi bezvadu, viedtālruni vadītu ierīci, kas spēj piegādāt narkotikas tieši smadzenēs. Tas var arī stimulēt smadzeņu šūnas, izmantojot gaismu. Līdz šim zinātnieki ir pārbaudījuši šo ierīci ar pelēm.
Ar jaunu piepūli - par rezultātiem viņi ziņoja žurnālā Dabas biomedicīnas inženierija - pētnieki no Amerikas Savienotajām Valstīm un Korejas Republikas ir sapulcējušies, lai izstrādātu jaunu smadzeņu implantu, kas spēj stimulēt smadzeņu šūnas un nogādāt narkotikas tieši smadzenēs.
Jaunā ierīce, kuru pētnieki dēvē par “bezvadu optofluidiskām smadzeņu zondēm”, ir viegli vadāma, izmantojot viedtālruņu tehnoloģiju.
"Bezvadu nervu ierīce ļauj veikt hronisku ķīmisku un optisku neiromodulāciju, kas vēl nekad nav sasniegta," saka vadošā pētījuma autore Raza Qazi.
Qazi ir saistīts ar Korejas progresīvo zinātnes un tehnoloģijas institūtu Tedžonā, Korejas Republikā, kā arī ar Kolorādo Boulder universitāti.
Komanda ir izstrādājusi jauno rīku, cerot, ka ārsti kādu dienu varēs to izmantot, lai uzzinātu vairāk par dažādu smadzeņu iespējamo cēloņu cēloņiem. Tie ietver Parkinsona slimību, Alcheimera slimību, atkarību un klīnisko depresiju.
Tomēr pagaidām pētnieki ir testējuši un pilnveidojuši savu ierīci pelēm.
‘Revolucionāras ierīces’ izveide
Komanda vēlējās izstrādāt ierīci, kas būtu vieglāk lietojama un ilgāk kalpotu nekā esošie zondes modeļi. Esošajiem modeļiem ir tendence paļauties uz stingrām metāla caurulēm un optiskām šķiedrām, kad tiek piegādāti stimuli vai zāles smadzenēm.
Vecmodīgas zondes ir apgrūtinošas, un to stingrības dēļ tās var izraisīt arī smadzeņu leģionus. Viņi arī var piegādāt smadzenēs tikai ierobežotu daudzumu narkotiku.
Jaunā ierīce tomēr ir vieglāka. Tas izmanto arī mazas nomaināmas kasetnes, kas satur narkotikas. Tādā veidā zinātnieki pēc nepieciešamības var tos noņemt un aizstāt ar svaigām, ar zālēm pildītām kasetnēm.
Turklāt tās izmantotās zondes ir ļoti plānas - patiesībā tās nav biezākas par cilvēka matiem. Tas arī izmanto bluetooth zemu enerģijas patēriņu, ko komanda var kontrolēt, izmantojot viedtālruņu tehnoloģiju, lai atbrīvotu narkotikas smadzenēs un stimulētu izvēlētās smadzeņu šūnas. Abi šie jauninājumi ļauj pētniekiem lietot ierīci drošāk un ilgāk.
Ne tikai to, bet viņi varēja arī izveidot automatizētus pētījumu ar dzīvniekiem modeļus, kuros viņi varētu manipulēt ar dzīvnieku uzvedību, izmantojot bezvadu ierīci, mērķējot uz konkrētām smadzeņu šūnām.
Pētījuma autors prof. Maikls Brukass uzsver arī ierīces klīnisko potenciālu, ļaujot pētniekiem izstrādāt jaunas sāpju, kā arī neiroloģisko un neiropsihiatrisko stāvokļu terapijas.
"Tas ļauj mums labāk izdalīt neironu ķēdes uzvedības pamatu un to, kā specifiski neiromodulatori smadzenēs dažādos veidos nosaka uzvedību," viņš paskaidro.
"Mēs arī ļoti vēlamies izmantot ierīci sarežģītiem farmakoloģiskiem pētījumiem, kas varētu palīdzēt mums izstrādāt jaunus sāpju, atkarības un emocionālo traucējumu terapijas līdzekļus," piebilst prof. Bruchas.
Pašlaik pētnieku grupa turpinās strādāt ar šo ierīci, cerot to galu galā pielietot mērķtiecīgiem klīniskiem pētījumiem.
"Šī revolucionārā ierīce ir progresīvas elektronikas dizaina un spēcīgas mikro un nanoskaņu inženierijas auglis."
Pētījuma līdzautors prof. Jae-Woong Jeong
"Mēs esam ieinteresēti turpināt attīstīt šo tehnoloģiju, lai smadzenēs implantētu klīniskos nolūkos," saka profesors Džongs.
