Hämmastav süstitav neurovõrk katab aju, suudab kontrollida üksikuid neuroneid

Rahvusvahelise teadlaste rühma uskumatu uus uuring on loonud õhukese polümeervõrgu, mille saab kinnitada kümnete nanoskaalaga elektroonikaseadmetega, kokku rullida ja seejärel ohutult imetaja aju pinnale süstida. Tõendid näitavad, et võrgusilma saab hiire närvikude täielikult aktsepteerida ja kui see on olemas, võib väikese elektroonika võrk ühendada terveid ajupiirkondi või keskenduda isegi üksikutele neuronitele. Kui see kinnitatakse täiendavate uuringute abil, võivad selle meeskonna järeldused aidata ravida lugematuid ajuhaigusi ja kujutada endast ajuteaduse jaoks uskumatult olulist sammu edasi.



Kuigi tehnoloogia on seni olnud ainult testitud hiirtel, lootused inimeste ajusse rakendamiseks on suured. Kõik toimingud oleksid samad: puurige kolju ülaossa väike auk, sisestage väike süstal ja süstige kokku keeratud pehme polümeervõrk. Võrk avaneb nõela otsast lahkudes, kattes sobiva ajupiirkonna ja settides looduslike lünkade ja kontuuridega. Kui nende võrgu niidid lõikuvad, on meeskond sisse loginud kas väikese elektroodi lugemistegevuse jaoks või selle loomiseks väikese transistori. See tähendab, et pärast implanteerimist võib võrk jääda aktiivseks ja võimaldada enneolematut pikaajalist kontrolli mõnes ruutsentimeetrises ajukoes.

mõttetera 2

Varasemad uuringukatsekultuuridega tehtud uuringud olid juba näidanud, et imetajate neuronid võivad nendel võrkudel ja nende ümbruses kasvada (vähemalt paar nädalat), kuna rakud näivad ravivat polümeeri struktuuri peaaegu samamoodi nagu looduslikud valgutellingud, mida nad ise sageli ehitavad. Selles uuringus kasutatud hiired püsisid pärast implanteerimist terve viie nädala jooksul aju tervena ja kuigi see võib kuue nädala märgil või kauem veel kergesti laguneda, on see muljetavaldav saavutus. Kui on tõestatud, et võrk on pikaajaliseks kasutamiseks ohutu, võivad patsiendid inimestel kasutada võrgu ergutusvõimeid Parkinsoni tõve sümptomite ja võib-olla isegi teatud tüüpi insuldi kahjustuste kompenseerimiseks.



Tegelik potentsiaal on siiski teadussektoris. Staatilise andurivõrgu ajusse põimimine võib võimaldada teadlastel neuroneid või väikseid ajupiirkondi aja jooksul korduvalt jälgida ja uuesti testida, mida on praegu väga raske teha. Samuti võimaldab see vaadelda paljude erinevate ajupiirkondade tegevust korraga, kõik ühe loomaga, mida on väljaspool toa suuruseid ajuskannereid raske saavutada.

Siin on rott, mis on loodud optogeensete (valgus) signaalide vastuvõtmiseks aju teatud piirkondadesse. Sellistele piltidele vaatame kunagi täieliku uskmatusega tagasi.

Siin on rott, mis on loodud optogeensete (valgus) signaalide vastuvõtmiseks aju teatud piirkondadesse. Sellistele piltidele vaatame kunagi täieliku uskmatusega tagasi.

Lisaks sellele, kuidas uurida nende võrgusilma süstimise mõju üha enamale inimesetaolistele ajudele pikemaks ajaks, soovib meeskond ka oma võrku füüsiliselt suurendada, nii et see kataks suurema osa ajust. See võimaldaks neil kinnistada uskumatu truudusega sadu elektroode ja / või transistore, lugevaid ja põnevaid ajurakke. Teine põnev võimalus tuleneb meeskonna soovist süstida võrke imikutele hiirtele, et näha, kuidas nende aju reageerib võrgu ümber ja läbi kasvamisele.

Läbimurre pole siin mingis võrgu konkreetses võimekuses, vaid selles, kui palju praktilisem ja kasulikum võiks võrk neid ilmalikke võimeid edasi viia. Ajuteadlased on juba aastaid kasutanud üksikute neuronite ergastamiseks selliseid tehnikaid nagu optogeenika, kuid sellised tehnikad nõuavad, et me uurimisobjekti geneetiliselt inseneritaksime ja oleme uurimistingimustes üldiselt üsna peened. Kui sellest saaks arendada paindlikuks elukestvaks ajuimplantaadiks, nagu teadlased loodavad, võib see lubada paljudel teadlastel oma unistusi aju teaduses teostada.



Aju mõistmiseks mõeldud mitme miljardi dollari suuruses võidujooksus on võimatu üle hinnata võimalikku kasulikkust, kui on võimalik uurida üksikute neuronite või ajupiirkondade mõjusid kogu looma elu jooksul. Üks uurija kirjeldatud see on 'lõualuu langemine' ja kuigi kindlasti on vaja rohkem katsetada, mõtlevad paljud teadusringkonnad juba praegu võimalikke, maailma muutvaid rakendusi.

Copyright © Kõik Õigused Kaitstud | 2007es.com