Επανάσταση στην τεχνολογία! Ασύρματο εμφύτευμα εγκεφάλου παρακολουθεί τους νευροδιαβιβαστές σε πραγματικό χρόνο

Οι επιστήμονες ανέπτυξαν ένα ασύρματο εμφύτευμα χωρίς μπαταρίες ικανό να παρακολουθεί τα σήματα ντοπαμίνης στον εγκέφαλο σε πραγματικό χρόνο σε μοντέλα μικρών ζώων, γεγονός που κρίνεται ως σημαντική πρόοδος η οποία θα μπορούσε να βοηθήσει στην κατανόηση του ρόλου που παίζουν τα νευροχημικά στις νευρολογικές διαταραχές.

Η συσκευή, η οποία περιγράφεται λεπτομερώς σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο ACS Nano, ενεργοποιεί ή αναστέλλει συγκεκριμένους νευρώνες στον εγκέφαλο χρησιμοποιώντας φως, μια τεχνική γνωστή ως οπτογενετική διέγερση. Καταγράφει επίσης τη δραστηριότητα της ντοπαμίνης σε άτομα που συμπεριφέρονται ελεύθερα χωρίς την ανάγκη ογκώδους ή απαγορευτικού εξοπλισμού ανίχνευσης, δήλωσε ο John Rogers, Ph.D., ο Louis Simpson and Kimberly Querrey, καθηγητής Επιστήμης και Μηχανικής Υλικών, Βιοϊατρικής Μηχανικής και Νευρολογικής Χειρουργικής και συνεργάτης. -συγγραφέας της μελέτης.

“Αυτή η συσκευή επιτρέπει στους νευροεπιστήμονες να παρακολουθούν και να ρυθμίζουν την εγκεφαλική δραστηριότητα σε πραγματικό χρόνο και με προγραμματιζόμενο τρόπο, σε ποντίκια – μια πολύ σημαντική κατηγορία ζωικού μοντέλου για μελέτες νευροεπιστήμης”, είπε ο Rogers. “Το μικροσκοπικό μέγεθος της συσκευής, η εξαιρετικά ελαφριά κατασκευή και ο ασύρματος τρόπος λειτουργίας της χωρίς μπαταρίες επιτρέπουν μελέτες συμπεριφοράς που διαφορετικά θα ήταν αδύνατες. Είμαστε σε θέση να παρακολουθήσουμε πώς λειτουργεί ο εγκέφαλος καθώς ένα ζώο κινείται και εμπλέκεται σε νατουραλιστικά περιβάλλοντα σε ανεμπόδιστα, σε απομονωμένα άτομα ή σε ομάδες που αλληλεπιδρούν κοινωνικά».

Για να δημιουργήσουν τη συσκευή, οι ερευνητές σχεδίασαν αρχικά έναν μικροσκοπικό αισθητήρα ντοπαμίνης χρησιμοποιώντας σύνθετα ηλεκτρόδια από ανθρακονήματα ώστε να προσφέρουν την υψηλότερη δυνατή ευαισθησία. Στη συνέχεια, εφάρμοσαν ασύρματα ηλεκτρονικά κυκλώματα χωρίς μπαταρίες που τροφοδοτούνται μέσω εξωτερικών κεραιών μετάδοσης και κατασκεύασαν τη συσκευή χρησιμοποιώντας μοτίβο λέιζερ και εναπόθεση λεπτού φιλμ για να δημιουργήσουν ένα μικροσκοπικό, εύκαμπτο εμφύτευμα.

Η συσκευή είναι 50 φορές ελαφρύτερη και 10 φορές μικρότερη από την πιο προηγμένη εναλλακτική, σύμφωνα με τους συγγραφείς της μελέτης. Στη μελέτη, η συσκευή ήταν σε θέση να διεγείρει περιοχές του εγκεφάλου και να καταγράψει τη δραστηριότητα της ντοπαμίνης ως απόκριση στην έκθεση σε οπιοειδή και ναλοξόνη σε μοντέλα ποντικών. Η τεχνολογία θα είναι χρήσιμη στη μελέτη του πώς τα νευροχημικά επηρεάζουν τη συμπεριφορά, τον εθισμό και την ανάπτυξη νευρολογικών παθήσεων, δήλωσε ο Philipp Gutruf, Ph.D., επίκουρος καθηγητής Βιοϊατρικής Μηχανικής στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα και ανώτερος συγγραφέας της μελέτης.

«Η νευροχημική σύνθεση στον εγκέφαλο είναι μια περιοχή που, λόγω του τρέχοντος περιορισμού των ερευνητικών εργαλείων, δεν είναι τόσο κατανοητή όσο η ηλεκτρική δραστηριότητα», είπε ο Gutruf, πρώην μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο εργαστήριο Rogers. “Ωστόσο, η νευροχημική σύνθεση υποδεικνύεται ότι είναι πολύ σημαντική για τη θεραπεία και την ανίχνευση νευροεκφυλιστικών ασθενειών όπως το Αλτσχάιμερ και το Πάρκινσον. Οι εξελίξεις που εισάγονται από την εργασία μας θα βοηθήσουν την κοινότητα των νευροεπιστημών να κατανοήσει τους θεμελιώδεις μηχανισμούς και να επικυρώσει νέους υποψήφιους θεραπείας.” Προχωρώντας προς τα εμπρός, οι συγγραφείς της μελέτης ελπίζουν να βελτιώσουν τη συσκευή και να τη διαθέσουν στο εμπόριο, είπε ο Rogers.

«Θέλουμε να επεκτείνουμε τις ικανότητες χημικής ανίχνευσης και σε άλλους νευροδιαβιβαστές εκτός από την ντοπαμίνη και να επιτρέψουμε να διασυνδέεται με πολλές περιοχές του εγκεφάλου ταυτόχρονα», δήλωσε ο Rogers, ο οποίος είναι επίσης μέλος του Robert H. Lurie Comprehensive Cancer Center του Northwestern University. «Επιπλέον, θα θέλαμε να είμαστε σε θέση να κάνουμε αυτή την τεχνολογία διαθέσιμη στην ευρύτερη κοινότητα των νευροεπιστημόνων με τρόπο χαμηλού κόστους για να διευκολύνουμε τις δικές τους ερευνητικές προσπάθειες».

Πηγή

ΣΧΕΤΙΚΑ ΑΡΘΡΑ

Leave a reply

εισάγετε το σχόλιό σας!
παρακαλώ εισάγετε το όνομά σας εδώ

ΠΡΟΣΦΑΤΑ ΑΡΘΡΑ

Οι επόμενοι AMD επεξεργαστές, θα ξεφύγουν…

Η AMD φαίνεται πως έχει ήδη ξεκινήσει την προετοιμασία για την επόμενη μεγάλη γενιά των x86 επεξεργαστών της, με την αρχιτεκτονική Zen 7 να...

Samsung και Google αλλάζουν το παιχνίδι στα Smart Glasses με Android XR και Gemini!

Η Samsung μας μιλάει για έξυπνα γυαλιά εδώ και χρόνια, την ώρα που η Meta πουλάει Ray-Ban σαν… ζεστά κουλούρια. Μέχρι σήμερα τα λόγια...

AI: Είναι πολύ εύκολο να δώσει τον αριθμό του κινητού σου

Όπως έχουν προειδοποιήσει διάφορες πλευρές, από τότε που έκαναν την εμφάνισή τους τα διάφορα chatbots, ποτέ δεν θα πρέπει να πιστεύουμε ή να θεωρήσουμε...

Τα flagships Xiaomi ακριβαίνουν — και το Xiaomi 17 Ultra στην Ελλάδα κάνει ήδη 1.499 ευρώ

Τα κορυφαία Android smartphones κινούνται ταχύτατα προς νέα υψηλά στις τιμές και η Xiaomi είναι η πρώτη μεγάλη εταιρεία που βάζει αριθμούς στο τραπέζι....

iOS 27 Siri: Dark theme, chat και νέα αναζήτηση — διέρρευσαν τα πάντα

Ο γνωστός αναλυτής του Bloomberg Mark Gurman αποκάλυψε χθες νέες λεπτομέρειες για το πώς θα μοιάζει και πώς θα λειτουργεί η ανανεωμένη Siri στο...

ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΠΡΟΣΦΟΡΕΣ

Kukirin X1 Mini Dirt Bike. Δοκιμή σε πίστα και Συνέντευξη από 3 φορές Έλληνα Πρωταθλητή Moto Cross! Στα 1124€ ΚΟΜΠΛΕ!!! (2 Βίντεο)

Είναι πραγματικά τόσο "ΑΠΙΘΑΝΑ" ποιοτικό, δυνατό κι όμορφο, όσο και πολύ κοντά στην ΕΛΛΗΝΙΚΗ κατηγορία Mini Cross ΜΧ50. Είναι το Kukirin X1 και είναι ένα...

Power Bank 10000mah από Ελλάδα σε “Τιμή ΚΙΝΑΣ”! Charmast W1056 στα 18€ κομπλέ και Giveaway

Δεν ξέρω αν είναι το καλύτερο, δυνατότερο και ελαφρύτερο... αλλά σίγουρα ξέρω πως είναι σε "Τιμή ΚΙΝΑΣ" και είναι παντού και πάντα χρήσιμο! Βέβαια περί...

Το Πιο FULL & “ΨΑΓΜΕΝΟ” Επώνυμο με ΚΑΘΙΣΜΑ και 2πλο Κουπί SUP (Stand Up Paddle). Είναι “Μεγάλο” με 3,5m μήκος & 180+ Κιλά Load…...

Ένα πραγματικό όνειρο για πολλούς και πολλές από εμάς... Ένα FULL & "ΨΑΓΜΕΝΟ" Επώνυμο με ΚΑΘΙΣΜΑ και 2πλο Κουπί SUP που παρακαλούσαμε να βρούμε...

2 Φθηνά, επώνυμα και χρήσιμα “Για ‘Μένα”! Super Mini Κομπρεσεράκι Popdeer και Premium Jet Fan Foursun (Video)

Είναι χρήσιμα, πολύ ποιοτικά, ιδιαίτερα το καθένα με τον "δικό του" τρόπο κι έχουν έρθει για προσωπική χρήση. Είναι και τα 2 από Ευρώπη και...

Από Ελλάδα Ηλιακό Πάνελ 80Watt σε ΤΙΜΗ “Κίνας”! Ο Απόλυτος Φίλος του καλοκαιριού… Στα 89€ Κομπλέ Cheotech SC007 (Video)

Η τιμή για την ποιότητα του είναι Κίνας κι όχι Ελλάδας Ήρθε την πιο κατάλληλη στιγμή αν και στην χώρα μας θεωρώ πως ότι ηλιακό...