Akıllı Telefon Kontrollü Cihaz Beyne İlaç Gönderebiliyor

Uzmanlara göre hem in vivo nörofarmakoloji hem de optogenetik stimülasyon, nöral devrelerin kodunu çözmek için kullanılabilir ve beyin hastalıkları için terapötik stratejiler sağlayabilir. Bununla birlikte, mevcut nöronal arayüzler, uyanık ve serbest davranan hayvanlarda uzun süreli çalışmaları engellemektedir, çünkü birden fazla ilacın eşzamanlı ve uzun süreli dağıtımını sağlama yetenekleri sınırlıdır. Çoğunlukla bu teknolojiler hantal ve çoklu işlevsellikten yoksundurlar. Bu sistemler çıkış modu, hayvan seçimi ve hedef beyin devreleri için yetersiz çok yönlü seçiciliği olan özel kontrol sistemlerini kullanırlar.

Amerika Birleşik Devletleri ve Kore Cumhuriyeti'nden araştırmacılar, hem beyin hücrelerini uyarabilecek hem de doğrudan ilaçları beyine verecek yeni bir beyin implantı için çalıştılar. Çalışma kapsamında beyin devrelerinin seçici manipülasyonu ile kronik in vivo farmakoloji ve optogenetik için, değiştirilebilir ilaç kartuşları ile akıllı kontrollü, minimal invaziv, yumuşak optoakışkan problar geliştirildi.

Kontrol Edilebilir ve Hedefli Etki

Araştırmacılar, beyni uyaran veya ilaç vermek için kullanılan, sert metal tüplere ve optik fiberlere dayanan mevcut cihazların yerine, kullanımı kolay ve mevcut prob modellerinden daha uzun ömürlü bir cihaz tasarlamak istediler. Eski moda problar, sertlikleri nedeniyle beyin lezyonlarına neden olup ve beyne yalnızca sınırlı miktarda ilaç gönderebilirken, yeni cihaz daha ince ve hafifti. Sistemde ilaçları içeren küçük, değiştirilebilir kartuşlar kullanıldı. Bu şekilde, bilim adamları gerektiğinde bunları çıkarabildi ve yeni ilaçlarla doldurulmuş kartuşlarla değiştirebildiler. Ayrıca cihazı, beyindeki ilaçları serbest bırakmak ve seçilen beyin hücrelerini uyarmak için akıllı telefon teknolojisini kullanarak kontrol edebildiler. Böylelikle araştırmacılar aynı zamanda kablosuz bir cihaz yardımıyla belirli beyin hücrelerini hedef alarak hayvanların davranışlarını manipüle edebilecekleri otomatik hayvan çalışma modelleri de kurabildiler.

Araştırmacılar, bu cihazı farelerde test ettiler. Programlanabilir kablosuz ilaç dağıtımı ve fotostimülasyon yoluyla, dört haftadan fazla bir süre boyunca farelerin lokomotor aktivitesinin kontrolü için probları kullandılar.

Araştırmacılar, yeni cihazı, bir gün, Parkinson hastalığı, Alzheimer hastalığı, bağımlılık ve klinik depresyon gibi beyni etkileyen çeşitli durumların olası nedenleri hakkında daha fazla bilgi edinmek için kullanabileceğini umarak geliştirdiklerini belirttiler. Şimdilik bu cihaz üzerinde çalışmaya devam edeceklerini ve klinik uygulamalar için bir beyin implantı yapmak amacıyla bu teknolojiyi daha da geliştirmek istediklerini vurguladılar.