Тема:

Мозг человека и животных 2 суток назад

Мозговой имплантат остановил эпилептические припадки у мышей

Зелёная стрелка указывает на имплантат в гиппокампе мозга мыши.
Фото Christopher Proctor.

На сегодняшний день эпилептические припадки можно контролировать при помощи лекарств. Правда, не всем пациентам помогают медикаменты (примерно трём из десяти больных), не говоря уже о том, что и тем, кому они помогают, приходится принимать их на постоянной основе, а не только тогда, когда велик риск приступа. Из-за этого эпилептики часто испытывают серьёзные побочные эффекты. Исправить сложившуюся ситуацию поможет новый мозговой имплантат.

Обычно эпилептические припадки начинаются из-за активирования нейронов в определённой области мозга, которые затем "включают" соседние нейроны, вызывая цепную реакцию (похожую на рост снежного кома, катящегося с горы). В конечном счёте всё это приводит к потере или спутанности сознания, а также потере контроля над движениями.

По словам учёных, изменить ситуацию поможет экспериментальный имплантат, изготовленный с использованием гибкой электроники. Его разработали специалисты Кембриджского университета, Горной школы Парижа, Национального института здравоохранения и медицинских исследований Франции.

Имплантат представляет собой тонкую органическую плёнку, которая по своим электрическим свойствам хорошо подходит для такого рода применений. В ней располагается природный нейромедиатор, который останавливает активацию нейронов. Препарат доставляется в участок мозга, в котором начинается приступ, с помощью нейронного зонда, включающего крошечный ионный насос. Также в плёнку внедрены электроды, которые следят за нейронной активностью и заставляют устройство срабатывать, если начинается очередной приступ.

В ходе хирургической операции разработку вживляют в мозг. Определив начало приступа, прибор отвечает на него активацией встроенного ионного насоса: электрическое поле отправляет небольшое количество нейромедиатора через полупроницаемую мембрану прямо в смежную ткань мозга. Процесс носит название электрофорез. Изменение силы электрического поля ведёт к изменению дозы внедряемого в мозг лекарства.

По существу, нейромедиатор действует как тормоз, заставляя нейроны прекратить свою активность. Таким образом, прибор останавливает начало приступа.

Авторы работы проверили имплантат в серии тестов на мышах, страдающих эпилепсией. Оказалось, что устройство достаточно эффективно предотвращает судороги.

Как сообщается в пресс-релизе, "учёным удалось успешно продемонстрировать, как электронное устройство, имплантируемое прямо в мозг, может обнаруживать, останавливать и даже предотвращать эпилептические припадки".

Исследователи обнаружили, что судороги можно предотвратить с помощью относительно небольших доз препарата, составляющих менее 1% от общего количества, загруженного в устройство. Иными словами, лекарства ему хватит на достаточно большой срок.

Также учёные выяснили, что мозг без вреда для себя усваивал высвобождаемый устройством нейромедиатор в ходе естественных процессов. На это уходило несколько минут. Побочные эффекты от использования имплантата должны быть минимальными.

Несмотря на успешные результаты испытаний, учёные не торопятся начать эксперименты с участием людей. Сначала они хотят изучить долгосрочное воздействие имплантата на организм мышей.

Результаты работы опубликованы в научном издании Science Advances.

Авторы работы подчёркивают, что их исследование представляет собой ещё один шаг вперёд в развитии мягкой и гибкой электроники.

К слову, ранее российские специалисты выяснили, как мозг защищается во время судорог, а канадские учёные определили ген, отвечающий за развитие эпилепсии.

Также авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) сообщали, что эпилептиков от приступов может защитить музыка.

Сегодня

Sony уменьшила PlayStation

Sony уменьшила PlayStation

14 часов назад