Пристрій, керований смартфоном, може доставляти наркотики в мозок
Міжнародна дослідницька група розробила бездротовий пристрій, керований смартфоном, який здатний доставляти наркотики прямо в мозок. Він також може стимулювати клітини мозку за допомогою світла. Наразі вчені протестували цей пристрій на мишах.
Нові зусилля - результати яких вони повідомляють у журналі Природа Біомедична інженерія - дослідники зі Сполучених Штатів Америки та Республіки Корея об’єднались, щоб розробити новий імплантат мозку, здатний як стимулювати клітини мозку, так і доставляти ліки прямо до мозку.
Новий пристрій, який дослідники називають "бездротовим оптофлюїдним мозковим зондом", легко управляти за допомогою технології смартфона.
"Бездротовий нейронний пристрій забезпечує хронічну хімічну та оптичну нейромодуляцію, якої ще ніколи не досягали", - говорить провідний автор дослідження Раза Казі.
Казі є членом Корейського передового інституту науки і техніки в Теджон, Республіка Корея, а також з Університетом Колорадо Боулдер.
Команда розробила новий засіб з надією, що колись лікарі зможуть скористатися ним, щоб дізнатись більше про можливі причини різних станів, які впливають на мозок. Сюди входять хвороба Паркінсона, хвороба Альцгеймера, наркоманія та клінічна депресія.
На даний момент, однак, дослідники тестували та вдосконалювали свій пристрій на мишах.
Створення "революційного пристрою"
Команда хотіла спроектувати пристрій, який був простішим у використанні та довшим життям, ніж існуючі моделі зондів. Існуючі моделі, як правило, покладаються на жорсткі металеві трубки та оптичні волокна, коли йдеться про доставку подразників або наркотиків до мозку.
Старомодні зонди громіздкі, і вони також можуть спричинити легіони мозку через свою жорсткість. Крім того, вони можуть доставити обмежену кількість наркотиків у мозок.
Однак новий пристрій легше. Тут також використовуються крихітні змінні картриджі, що містять наркотики. Таким чином, вчені можуть витягувати та замінювати їх новими картриджами, наповненими наркотиками, за необхідності.
Більше того, зонди, які він використовує, дуже тонкі - насправді вони не товщі людського волосся. Він також використовує низький рівень енергії Bluetooth, який команда може контролювати за допомогою технології смартфона, для викиду наркотиків у мозок та стимулювання вибраних клітин мозку. Обидва ці нововведення дозволяють дослідникам використовувати пристрій безпечніше та довше.
Мало того, вони також можуть створити автоматизовані моделі вивчення тварин, за допомогою яких вони можуть маніпулювати поведінкою тварин, націлюючись на певні клітини мозку за допомогою бездротового пристрою.
Автор дослідження професор Майкл Брухас також наголошує на клінічному потенціалі пристрою, дозволяючи дослідникам розробляти нові методи лікування болю, а також неврологічних та нервово-психічних захворювань.
"Це дозволяє нам краще розбирати основи поведінки нейронних ланцюгів і те, як конкретні нейромодулятори в мозку різним чином налаштовують поведінку", - пояснює він.
"Ми також прагнемо використовувати пристрій для складних фармакологічних досліджень, які можуть допомогти нам розробити нові препарати для лікування болю, звикання та емоційних розладів", - додає професор Брухас.
На даний момент дослідницька група продовжить працювати над цим пристроєм, сподіваючись врешті застосувати його до цілеспрямованих клінічних досліджень.
"Цей революційний пристрій є плодом вдосконаленого дизайну електроніки та потужної мікро- та нанорозмірної техніки".
Співавтор дослідження професор Дже Чон Вонг
"Ми зацікавлені в подальшій розробці цієї технології для виготовлення імплантату мозку для клінічного застосування", - говорить професор Чонг.
