ابزار الکترونیکی کاشته شده در مغز میتواند تشنج را متوقف کند
محققان دانشگاه کمبریج، دستگاهی را در مغز موش کار گذاشتند که هنگام بروز اولین سیگنالها، حملهی عصبی را شناسایی کرده و نوعی مادهی شیمیایی (متعلق به خود مغز) از خود خارج میکند که میتواند حملهی صرعی را متوقف کند.
محققان دانشگاه کمبریج، دستگاهی را در مغز موش کار گذاشتند که هنگام بروز اولین سیگنالها، حملهی عصبی را شناسایی کرده و نوعی مادهی شیمیایی (متعلق به خود مغز) از خود خارج میکند که میتواند حملهی صرعی را متوقف کند. نتایج این پژوهش میتواند برای شرایط دیگر مانند تومورهای مغزی و بیماری پارکینسون نیز مورد استفاده قرار گیرد. همچنین این پروژه پیشرفتی دیگر در زمینهی طراحی و توسعهی لوازم الکترونیکی نرم و انعطافپذیر ارائه میدهد که سازگاری مناسبی با بافت انسانی دارد.
به طور رایج صرع توسط داروهای ضد تشنج درمان میشود، اما این داروها اغلب عوارض جانبی زیادی دارند و از هر ده بیمار در هفت بیمار مؤثرند. در پژوهش حاضر محققان از نوعی انتقال دهنده عصبی استفاده کردهاند که به عنوان یک ترمز در تشنج عمل میکند و اساساً به نورونها سیگنالی میفرستد تا فعالیت خود را قطع کرده و تشنج پایان یابد. داروی مورد نظر به وسیله یک پراب عصبی به ناحیه بیمار مغزی آورده میشود که از یک پمپ یونی و الکترودهای کوچک برای نظارت بر فعالیتهای عصبی استفاده میکند. هنگامی که سیگنال یک تشنج توسط الکترودها شناسایی شد پمپ یونی فعال میشود و یک میدان الکتریکی ایجاد میکند که دارو را به سمت دیگرِ یک غشای جابهجایی یونی حرکت میدهد و از دستگاه خارج میکند. این فرایند الکتروفورز نامیده میشود. مقدار داروی خروجی میتواند با استفاده از شدت میدان الکتریکی کنترل شود.
علاوه بر توانایی ما در کنترل زمان و مقدار داروی ارسال شده، چیز دیگری که درباره این رویکرد مناسب است این است که دارو بدون هیچ حلالی از دستگاه خارج میشود. این امر از آسیب دیدن بافتهای اطراف جلوگیری میکند و به دارو اجازه میدهد که در محیط خارج دستگاه به سرعت با سلولها برهمکنش کند. محققان دریافتند که میتوان با یک دوز بسیار کوچک از دارو، که کمتر از یک درصد کل داروی موجود در دستگاه است، از بروز تشنجها جلوگیری کرد. این به آن معنی است که دستگاه میتواند برای زمان طولانی فعالیت کند بدون آنکه نیاز به پر شدن مجدد داشته باشد.
آنها همچنین شواهدی یافتند مبنی بر اینکه داروی داده شده، توسط فرآیندهای طبیعی بدن ظرف کمتر از چند دقیقه جذب میشود که از نظر محققان میتواند به کاهش عوارض جانبی درمان کمک کند.
اگرچه نتایج اولیه بسیار خوشایند هستند اما درمان برای انسانها تا چند سال آینده در دسترس نخواهد بود. محققان در گام بعدی به دنبال مطالعه اثرات بلند مدت این دستگاه در موشها هستند. پروفسور مالیاراس در حال تاسیس یک مجتمع جدید در کمبریج است که قادر است نمونههای اولیهی این دستگاههای اختصاصی را تولید کند و در نتیجه میتوانند در گستره وسیعی از شرایط مورد استفاده قرار میگیرند.
منبع: printed electronics world
نوشته های مرتبط