Даследчыкі паказалі, што электронная прылада можа выяўляць і спыняць эпілептычныя прыпадкі пры імплантацыі ў мозг мышэй
Наш мозг клеткі, званыя нейронамі, альбо ўзбуджаюць, альбо перашкаджаюць іншым нейронам вакол іх адпраўляць паведамленні. Існуе далікатны баланс нейронаў, якія «ўзбуджаюць», і тых, якія «спыняюць» перадачу паведамленняў. У стане, званым эпілепсіяй, - хранічным захворваннем галаўнога мозгу, якое дзівіць людзей любога ўзросту і полу - нейроны ў мозгу чалавека пачынаюць спрацоўваць і сігналізуюць суседнім нейронам таксама спрацоўваць адначасова. Гэта выклікае эфект эскалацыі, які прыводзіць да дысбалансу паміж «захапляльнай» і «прыпыняючай» дзейнасцю. Лічыцца, што асноўнай прычынай гэтай электрычнай актыўнасці з'яўляюцца складаныя хімічныя змены, якія адбываюцца ў нервовых клетках. Прыпадак узнікае, калі электрычныя імпульсы выходзяць за нармальныя межы. Прыпадак уплывае на свядомасць або рухальны кантроль чалавека. Самі па сабе курчы не з'яўляюцца хваробай, а з'яўляюцца прыкметамі розных парушэнняў у галаўным мозгу. Некаторыя прыступы непрыкметныя, але некаторыя робяць чалавека непрацаздольным. Хоць існуе некалькі відаў курчаў, вышэйзгаданы тып звязаны з эпілепсіяй. Эпілепсія - адно з самых распаўсюджаных неўралагічных захворванняў, ім пакутуюць каля 50 мільёнаў чалавек ва ўсім свеце. Найбольш распаўсюджаным метадам лячэння эпілепсіі з'яўляецца выкарыстанне эпілептычны прэпараты, такія як бензадыазепіны, якія не толькі маюць рэзкія пабочныя эфекты, але і неэфектыўныя для прадухілення курчаў у 30 працэнтаў пацыентаў з эпілепсіяй. Людзі з эпілепсіяй і іх сем'і сутыкаюцца са стыгмай і дыскрымінацыяй, звязанымі з гэтай хваробай, асабліва ў краінах з нізкім і сярэднім узроўнем даходу.
Група брытанскіх і французскіх даследчыкаў з Кембрыджскага ўніверсітэта, Вышэйшай нацыянальнай школы шахтаў і INSERM паказала электронную прыладу, якая пры імплантацыі ў мозг мышэй магла выявіць першыя прыкметы прыступу. Пасля гэтага выяўлення ён змог даставіць натыўнае хімічнае рэчыва для мозгу ўнутр мозгу, якое затым перашкаджала працягванню прыступу. Іх інавацыйнае даследаванне было апублікавана ў Дасягненні навукі.
Электронная прылада тонкая, мяккая, гнуткая і зроблена з арганічны плёнкі, якія дазваляюць яму добра ўзаемадзейнічаць з тканінай чалавека. Гэта таксама бяспечна, як і мінімальнае пашкоджанне мозгу. Электрычныя ўласцівасці гэтых арганічны плёнкі робяць іх ідэальнымі для такіх медыцынскіх прыкладанняў, дзе патрабуецца ўзаемадзеянне з жывой тканінай. Нейрамедыятар або прэпарат у прыладзе нацэльваецца на кропку паходжання прыпадку і тым самым сігналізуе нейронам аб спыненні стральбы. Гэта прыводзіць да спынення прыпадку. Для транспарціроўкі гэтага нейрамедыятара ў здзіўленую частку мозгу выкарыстоўваўся нейронавы зонд. Гэты зонд уключае ў сябе міні-іённы помпа і электроды, якія кантралююць мазгавую дзейнасць на прадмет патэнцыйнага прыступу. Калі зондавыя электроды выяўляюць нейронавы сігнал, звязаны з прыступам, уключаецца іённы помпа, які стварае электрычнае поле. Гэта электрычнае поле забяспечвае перамяшчэнне лекаў праз іонаабменную мембрану з унутранага рэзерву за межы электроннага прылады з дапамогай працэсу, званага электрафарэзам, які тэхнічна дазваляе пацыентам больш дакладна кантраляваць дазоўку і час прыёму нейрамедыятара. Дакладная колькасць лекавага сродку, якое павінна быць выпушчана, можа быць заснавана на напружанасці электрычнага поля. Гэты інавацыйны метад вызначае, "калі" і "колькі" лекаў неабходна даставіць канкрэтнаму пацыенту. Прэпарат пастаўляецца без дадання раствора растваральніка, што дапамагае прадухіліць пашкоджанне навакольных тканін. Прэпарат эфектыўна ўзаемадзейнічае з клеткамі па-за межамі прылады. Даследчыкі выявілі, што для прадухілення курчаў патрабуецца толькі невялікая колькасць прэпарата, і гэтая колькасць лічыцца не больш за 1 працэнт ад усяго прэпарата, які першапачаткова быў дададзены ў прыладу. Гэта карысна, бо прыладу не трэба будзе запраўляць на працягу доўгага часу. Прэпарат, які выкарыстоўваўся ў гэтым канкрэтным даследаванні, быў уласным нейрамедыятарам у нашым целе, і ён бесперашкодна спажываўся натуральнымі працэсамі ў мозгу адразу пасля яго вызвалення. Гэта сведчыць аб тым, што апісанае лячэнне павінна паменшыць або нават ліквідаваць любыя непажаданыя пабочныя эфекты лекаў.
Даследаванне неабходна правесці больш дэталёва на мышах, каб ацаніць магчымыя пабочныя эфекты, а затым можна правесці адпаведнае даследаванне на людзях. Можа прайсці некаторы час, магчыма, некалькі гадоў, перш чым гэта прылада будзе даступна на рынку для грамадскага выкарыстання. Таксама неабходна вывучыць, ці можа такая прылада ўвогуле прадухіліць прыступы. Калі гэты метад прынясе поспех, ён можа зрабіць рэвалюцыю ў леках ад эпілепсіі, а таксама дапаможа пры іншых падобных захворваннях. Ёсць надзея, што падобны падыход можа быць выкарыстаны для шэрагу іншых неўралагічных расстройстваў, уключаючы пухліны мозгу, інсульты і хваробу Паркінсана.
***
Крыніца (я)
Proctor CM і інш. 2018. Электрафарэзная дастаўка лекаў для кантролю прыступаў. Навука развіваецца. 4 (8). https://doi.org/10.1126/sciadv.aau1291
***
