Изобретено новое устройство оптогенетической стимуляции

Изобретено новое устройство оптогенетической стимуляции

Оптогенетика рассматривается биологическим методом активации/деактивации конкретных групп нейронов мозга посредством светового воздействия. Например, оптогенетическая стимуляция применяется для снижения последствий паралича. Или же когда отключать определённые области мозга приходится с целью избавления от боли. Так устраняется необходимость и возрастающая зависимость от опиоидов и прочих обезболивающих.

Совершенствование итераций оптогентики

Учёными создаются инструменты подобного типа, чтобы лучше понять работу разных областей мозга. Преимущество применения оптогенетики заключается в специфичном обращении к структуре биологических клеток. Учёным доступен выбор определённых групп нейронов с последующим изучением функций.

Оптогенетика предполагает загрузку определённых нейронов белками, получившими наименование «опсины». Этот вид белков, выполняющих функции нейронов, способен преобразовать свет в электрический сигнал. Когда в рамках исследований область мозга подвергается воздействию света, активны только нейроны, загруженные опсином.

Изначально итерации оптогенетики поддерживали транспорт света в область мозга посредством оптоволоконной структуры. Соответственно, пациенты физически оставались привязанными к базовой станции. Теперь разрабатывается техника без привязки, благодаря использованию беспроводной электроники.


Однако оптогенетические устройства по-прежнему ограничивают применение громоздким исполнением конструкций. Будучи прикрепляемыми за пределами черепа, такие конструкции исключали точный контроль частоты (интенсивности) света. Стимулированию подвергалась лишь одна мозговая область за сеанс.

И вот учёным Университета Аризоны удалось реализовать функции цифрового управления интенсивностью и частотой световых волн. При этом устройства сделаны миниатюрными, допускающими имплантацию под кожу головы. Появилась возможность стимулировать разные точки в области мозга, независимо для каждой отдельной точки.

Как работает новый цифровой контроль

Беспроводные имплантаты питаются от излучения внешних магнитных полей. Обладая расширенным функционалом, устройства конструктивно миниатюрны, имеют малый вес по сравнению с предыдущими изделиями. Конструкция оснащена инновационной антенной, полностью устраняющей проблему нестабильной связи оптогенетических устройств.

Сила сигнала старой конструкции имела прямую зависимость от угла наклона головы пациента. Новая система фактически оснащена парой антенн в единой связке. Механика быстрого переключения сигнала обеспечивает питание имплантата при любой ориентации.

Этот метод обеспечивает внедрение имплантатов без батареи, бесперебойность стимуляции без необходимости извлечения или замены устройства. В результате исключается инвазивность процедуры, чего не дают современные методы стимуляции.

Устройства внедряются по месту простым хирургическим способом, подобно внедрению нейростимуляторов или кардиостимуляторов. Инновационные устройства безвредны и не утрачивают функциональность с течением времени.


При помощи информации: ENGR


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *