Urządzenia ubieralne będą wykorzystywane w leczeniu chorób neurologicznych, takich jak parkinson czy epilepsja. Naukowcy opracowali nieinwazyjną metodę włączania i wyłączania poszczególnych neuronów [DEPESZA]
Głęboka stymulacja mózgu może być przełomem w leczeniu choroby Parkinsona czy epilepsji. Dotychczas była ona jednak możliwa tylko po skomplikowanej operacji neurologicznej. Naukowcy opracowali jednak nieinwazyjną metodę aktywowania lub wyłączania poszczególnych neuronów – z wykorzystaniem urządzenia ubieralnego. – Sonotermogenetyka ma potencjał, aby zmienić nasze podejście do badań neuronauki i odkryć nowe metody zrozumienia i leczenia zaburzeń ludzkiego mózgu – podkreśla Hong Chen, kierownik zespołu naukowego pracującego nad tą technologią medyczną.
– Dzięki głębokiej stymulacji mózgu są już pewne sukcesy w leczeniu zaburzeń neurologicznych, takich jak choroba Parkinsona czy epilepsja, jednak wymagają one wszczepienia implantów chirurgicznych – wskazuje Beth Miller z McKelvey School of Engineering na Uniwersytecie Waszyngtona w St. Louis. – Multidyscyplinarny zespół z Washington University w St. Louis opracował nową technikę stymulacji mózgu za pomocą skoncentrowanych ultradźwięków, która jest w stanie włączać i wyłączać określone typy neuronów w mózgu oraz precyzyjnie kontrolować aktywność motoryczną bez wszczepiania urządzenia chirurgicznego.
Zespół naukowy, któremu przewodniczył Hong Chen, adiunkt inżynierii biomedycznej w McKelvey School of Engineering i radioterapii onkologicznej w School of Medicine, opracował nieinwazyjną, dostosowaną do konkretnego typu komórki metodę aktywacji neuronów w mózgu ssaków. Praca stanowi połączenie genetyki z efektem ogrzewania komórek za pomocą ultradźwięków. Metoda, nazwana sonotermogenetyką, umożliwia kontrolowanie zachowania organizmu poprzez stymulację określonego obszaru mózgu.
– Nasza praca dostarczyła dowodów na to, że sonotermogenetyka wywołuje reakcje behawioralne u swobodnie poruszających się myszy, dochodząc do głębokich obszarów ich mózgów – podkreśla Hong Chen.
Naukowcy dostarczyli do genetycznie wyselekcjonowanych neuronów specjalny wektor, wrażliwy na oddziaływanie ultradźwięków. Następnie za pomocą urządzenia typu wearables do określonych neuronów w mózgu dostarczyli niewielki impuls ciepła za pośrednictwem ultradźwięków o niskiej intensywności. Aktywacja kanału jonowego za pośrednictwem wektora działała jak przełącznik, włączający lub wyłączający neurony.
– Możemy przesuwać urządzenie ultradźwiękowe noszone na głowie swobodnie poruszających się myszy, aby dotrzeć do różnych miejsc w całym mózgu – wskazuje Yaoheng Yang, absolwent inżynierii biomedycznej na Uniwersytecie Waszyngtona w St. Louis. – Ta bezinwazyjna technika może w przyszłości zostać dostosowana do dużych zwierząt i potencjalnie ludzi.
Technologia ta może przynieść rewolucję w leczeniu chorób o podłożu neurologicznym, takich jak choroba Parkinsona czy epilepsja. Po pierwsze, jest ona bezinwazyjnym sposobem wywoływania reakcji, dotychczas możliwych tylko dzięki poważnej interwencji neurochirurgicznej. Po drugie, stymulacja neuronów może się odbywać bez wykorzystania zaawansowanego sprzętu medycznego, lecz za pomocą na przykład smartwatcha.
Czytaj także
- 2024-03-13: Sterowany światłem rozrusznik pomoże pacjentom z niewydolnością serca. Urządzenie jest ultralekkie i biodegradowalne
- 2024-02-09: Bezpieczeństwo w polskich szpitalach pozostawia wiele do życzenia. Dotyczy to zarówno pacjentów, jak i personelu medycznego
- 2024-01-11: Polski system ochrony zdrowia w ogonie innowacyjności. Głównym hamulcem są brak finansowania i obawy przed ewentualnymi błędami
- 2024-01-03: Odkrycie polskiego naukowca może mieć znaczenie w leczeniu chorób neurodegeneracyjnych. Pomaga zrozumieć działanie białek opiekuńczych
- 2024-01-09: Nadmierny kontakt dziecka z urządzeniami cyfrowymi negatywnie wpływa na rozwój mózgu. Mogą się pojawić problemy z opanowaniem mowy, kontrolą emocji i koncentracją
- 2023-12-05: Polska kapsułka endoskopowa będzie dostępna najpierw dla zwierząt. Pomoże w wykrywaniu chorób układu pokarmowego
- 2023-12-18: Odstawienie alkoholu pomaga poprawić stan kory mózgowej. Efekty widać już w ciągu kilku tygodni abstynencji
- 2023-11-21: Diagności laboratoryjni chcą szczepić i poszerzać kompetencje. Potencjał tego zawodu medycznego nie jest w pełni wykorzystywany
- 2023-11-16: Diagności laboratoryjni apelują o zmiany w przepisach regulujących wykonywanie zawodu. Ustawa ma raptem rok, ale jest w niej szereg nieścisłości
- 2023-11-09: Grupa LUX MED otwiera nowe centrum szkoleniowe dla kadr medycznych. Lekarze i studenci będą ćwiczyć w salach odzwierciedlających warunki bloku operacyjnego
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii
Jedynka Newserii
Konsument
Brytyjscy naukowcy dowiedli, że odczuwania szczęścia można się nauczyć. Trzeba jednak stale to ćwiczyć
Sześcioletnie badania, połączone z prowadzeniem kursów uczących tego, jak poprawić samopoczucie i stać się człowiekiem szczęśliwym, wykazały, że stosując odpowiednie strategie, można uzyskać zadowalające rezultaty. Przejście kursu prowadzonego przez naukowców z Uniwersytetu Bristolskiego umożliwia poprawę parametrów świadczących o samopoczuciu nawet o 15 proc. Okazuje się jednak, że zalecane ćwiczenia należy wykonywać trwale – w przeciwnym razie następuje regres do poziomu sprzed ich wdrożenia. Dobre wyniki badań skłoniły ich autora do wydania poradnika. Jego polskojęzyczna wersja ukaże się w maju.
Konsument
Techniki genomowe mogą zrewolucjonizować europejskie rolnictwo i uodpornić je na zmiany klimatu. UE pracuje nad nowymi ramami prawnymi
Techniki genomowe (NTG) pozwalają uzyskiwać rośliny o większej odporności na susze i choroby, a ich hodowla wymaga mniej nawozów i pestycydów. Komisja Europejska wskazuje, że NTG to innowacja, która może m.in. zwiększyć odporność systemu żywnościowego na zmiany klimatu. W tej chwili wszystkie rośliny uzyskane w ten sposób podlegają tym samym, mocno wyśrubowanym zasadom, co GMO. Dlatego w ub.r. KE zaproponowała nowe rozporządzenie dotyczące roślin uzyskiwanych za pomocą technik genomowych. W lutym br. przychylił się do niego Parlament UE, co otworzyło drogę do rozpoczęcia negocjacji z rządami państw UE w Radzie. Wątpliwości wielu państw członkowskich, również Polski, budzi kwestia patentów NGT pozostających w rękach globalnych koncernów, które mogłyby zaszkodzić pozycji europejskich hodowców.
IT i technologie
Nowy ośrodek w Krakowie będzie wspierać innowacje dla NATO. Połączy start-upy i naukowców z sektorem obronności
Połączenie najzdolniejszych naukowców oraz technologicznych start-upów z firmami z sektora obronnego i wojskowego – to główny cel akceleratora, który powstaje w Krakowie. Będzie on należał do natowskiej sieci DIANA, która z założenia ma służyć rozwojowi technologii służących zarówno w obronności, jak i na rynku cywilnym w krajach sojuszniczych NATO. Eksperci liczą na rozwiązania wykorzystujące m.in. sztuczną inteligencję, drony czy technologie kwantowe. Dla sektora to szansa na pozyskanie innowacji na skalę światową, a dla start-upów szansa na wyjście na zagraniczne rynki i pozyskanie środków na globalny rozwój.
Szkolenia
Akademia Newserii
Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.