Naprava, ki jo nadzira pametni telefon, lahko v možgane dovaja zdravila
Mednarodna raziskovalna skupina je zasnovala brezžično napravo s pametnim telefonom, ki lahko dovaja zdravila naravnost v možgane. Prav tako lahko stimulira možganske celice z uporabo svetlobe. Do zdaj so znanstveniki to napravo preizkusili na miših.
V novem prizadevanju - o rezultatih, ki so jih poročali v reviji Biomedicinsko inženirstvo Nature - raziskovalci iz ZDA in Republike Koreje so se združili, da bi oblikovali nov možganski vsadek, ki lahko stimulira možganske celice in dovaja zdravila v možgane.
Novo napravo, ki jo raziskovalci imenujejo "brezžične optofluidne možganske sonde", je enostavno nadzirati s tehnologijo pametnih telefonov.
"Brezžična nevronska naprava omogoča kronično kemično in optično nevromodulacijo, ki še nikoli ni bila dosežena," pravi vodja študije Raza Qazi.
Qazi je povezan s Korejskim naprednim inštitutom za znanost in tehnologijo v Daejeonu v Republiki Koreji, pa tudi z univerzo Colorado Boulder.
Ekipa je novo orodje razvila v upanju, da ga bodo zdravniki nekoč lahko uporabili, da bodo izvedeli več o možnih vzrokih različnih stanj, ki vplivajo na možgane. Sem spadajo Parkinsonova bolezen, Alzheimerjeva bolezen, odvisnost in klinična depresija.
Zaenkrat pa raziskovalci svojo napravo preizkušajo in izpopolnjujejo na miših.
Ustvarjanje "revolucionarne naprave"
Ekipa je želela zasnovati napravo, ki je bila enostavnejša za uporabo in je živela dlje kot obstoječi modeli sond. Obstoječi modeli se pri dostavi dražljajev ali zdravil v možgane običajno zanašajo na toge kovinske cevi in optična vlakna.
Staromodne sonde so okorne in zaradi svoje togosti lahko povzročijo tudi možganske legije. Prav tako lahko v možgane dostavijo le omejeno količino zdravil.
Nova naprava pa je lažja. Uporablja tudi drobne zamenljive kartuše, ki vsebujejo zdravila. Tako jih lahko znanstveniki po potrebi odstranijo in nadomestijo s svežimi napolnjenimi vložki.
Poleg tega so sonde, ki jih uporablja, zelo tanke - pravzaprav niso debelejše od človeških las. Uporablja tudi bluetooth z nizko energijo, ki jo ekipa lahko nadzoruje s tehnologijo pametnih telefonov, za sproščanje zdravil v možgane in za spodbujanje izbranih možganskih celic. Obe novosti raziskovalcem omogočata varnejšo in daljšo uporabo naprave.
Ne samo to, lahko bi tudi vzpostavili avtomatizirane modele za preučevanje živali, v katerih bi lahko manipulirali z vedenjem živali z usmerjanjem določenih možganskih celic z uporabo brezžične naprave.
Avtor študije prof. Michael Bruchas poudarja tudi klinični potencial naprave, saj raziskovalcem omogoča razvoj novih terapij za bolečino, pa tudi za nevrološka in nevropsihiatrična stanja.
"Omogoča nam boljše razčlenjevanje vedenja nevronskega vezja in kako določeni nevromodulatorji v možganih na različne načine prilagajajo vedenje," pojasnjuje.
"Napravo želimo uporabljati tudi za kompleksne farmakološke študije, ki bi nam lahko pomagale pri razvoju novih zdravil za bolečino, zasvojenost in čustvene motnje," dodaja prof. Bruchas.
Trenutno bo raziskovalna skupina še naprej delala na tej napravi v upanju, da jo bo sčasoma uporabila za ciljne klinične raziskave.
"Ta revolucionarna naprava je plod naprednega elektronskega oblikovanja in zmogljivega mikro in nanotehničnega inženiringa."
Soavtor študije prof. Jae-Woong Jeong
"Zanima nas nadaljnji razvoj te tehnologije za izdelavo možganskega vsadka za klinične namene," pravi prof. Jeong.
