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

GigaWiper: Νέο malware κάνει κατάληψη στα Windows και διαγράφει τα πάντα

Νέα έρευνα της Microsoft ασχολήθηκε με το GigaWiper, ένα modular Golang backdoor για Windows, που συνδυάζει την ισχυρή απομακρυσμένη πρόσβαση στον υπολογιστή μας με...

Ο νέος Samsung 990 SSD επαναπροσδιορίζει την ταχύτητα και την ενεργειακή απόδοση

Η αγορά των αποθηκευτικών μέσων υψηλών επιδόσεων μόλις απέκτησε έναν νέο, εξαιρετικά υπολογίσιμο «παίκτη». Η Samsung Electronics προχώρησε στα αποκαλυπτήρια του νέου της Samsung...

Google Pixel 11 Pro: Το Pixel Glow αποκαλύφθηκε επιτέλους σε χρυσό

Η Google δημοσίευσε το πρώτο επίσημο teaser για το Pixel 11 Pro, επιβεβαιώνοντας τη χρυσή απόχρωση και δίνοντας την πρώτη πραγματική εικόνα του Pixel...

Ιστορική πρωτιά: Η Κίνα εμφύτευσε το πρώτο εμπορικό chip σε εγκέφαλο

Η κινεζική εταιρεία νευροτεχνολογίας Neuracle (γνωστή και ως Borui Kang Medical Technology) πραγματοποίησε αυτή την εβδομάδα το πρώτο επιτυχημένο χειρουργικό εμφύτευμα ενός εμπορικού brain-computer...

Microsoft Surface Killer? Στα 619€ το Νέο μου Windows Tablet 13″ 2,5K με Ai επεξεργαστή Intel Core Ultra 5 115U, 16GB DDR5, 1TB nVme...

Προσοχή Ελάχιστα κουπόνια και ΣΤΟΚ (μετρημένα στα δάχτυλα του ενός χεριού) Είχαμε δει την αποσυσκευασία του πριν από περίπου 4 μήνες και το εξαφανίσατε! Μόνο Για...

ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΠΡΟΣΦΟΡΕΣ

Microsoft Surface Killer? Στα 619€ το Νέο μου Windows Tablet 13″ 2,5K με Ai επεξεργαστή Intel Core Ultra 5 115U, 16GB DDR5, 1TB nVme...

Προσοχή Ελάχιστα κουπόνια και ΣΤΟΚ (μετρημένα στα δάχτυλα του ενός χεριού) Είχαμε δει την αποσυσκευασία του πριν από περίπου 4 μήνες και το εξαφανίσατε! Μόνο Για...

Το “Απόλυτο” μηχάνημα Θαλάσσης… Μοτέρ SUP, Καταδυτικό Scooter… Δικά σου όλα… ΤΩΡΑ!!! 2 σε 1 DCCMS DS-720 στα 319€ ΚΟΜΠΛΕ

Μου τα έχετε ζητήσει όλα... ένα - ένα ξεχωριστά και σας τα έφερα όλα μαζί. Το 3 σε 1 DCCMS DS-720 τα κάνει όλα και...

Διακοπές Ρεύματος;;; ΤΕΡΜΑ οι Δικαιολογίες… Φτιάξ’ το ΣΗΜΕΡΑ με Allpowers R600 Power Station στα 212€ ΚΟΜΠΛΕ

Αν ακόμη δεν έχεις κάνει κάτι για να διασφαλίσεις από το "ΚΑΚΟ" ρεύμα τις πανάκριβες συσκευές σου ή ακόμη και την δουλειά σου... με...

Με 30.000 DPI… Razer Pro Click V2, Ασύρματο Gaming Ποντίκι, RGB, Εργονομικό, Ai & Macros και Στην Καλύτερη Τιμή EVER από Ελλάδα (βίντεο)

Όταν κάτι αφορά την δουλειά σου πάνω απ' όλα πάντα προτείνω να διαθέσεις κάτι "παραπάνω" γιατί σίγουρα θα σου τα γυρίσει πίσω πολλές φορές. Έτσι...

Xiaomi MIJIA Youth Edition2S: Ο πιο “ΤΣΑΜΠΑ” Επώνυμος DLP προτζέκτορας είναι εδώ… στα 297€ ΚΟΜΠΛΕ (βίντεο)

Βίντεο Σύγκρισής  Xiaomi MIJIA Youth Edition2S (DLP) VS Wanbo T2 MAX New (LED) Είναι ο 5ος DLP Προτζέκτορας που φέρνω στο κανάλι ανάμεσα σε 10άδες...