Cyrkulatronika. Jak mikroimplanty mogą wyleczyć Alzheimera i stwardnienie rozsiane
Zespół z MIT stworzył mikroimplanty, czyli mikroskopijne elektroniczne urządzenia, które przemieszczają się z krwią i osadzają w wybranych obszarach mózgu, gdzie mogą dostarczać impulsy elektryczne. Badacze mówią o potencjale tego rozwiązania w leczeniu takich schorzeń jak choroba Alzheimera czy stwardnienie rozsiane.
Mikroimplanty, które leczą?
.Naukowcy z MIT opracowali właśnie mikroimplanty, czyli mikroskopijne urządzenia, które po wstrzyknięciu do krwiobiegu myszy potrafiły samodzielnie rozpoznać i dotrzeć do określonego obszaru mózgu. Na miejscu można je zasilać bezprzewodowo, aby dostarczać impulsy elektryczne. Naukowcy chcą rozpocząć badania kliniczne w ciągu trzech lat.
Ponieważ wspomniane urządzenia są przed wstrzyknięciem przyłączane do żywych komórek, nie powodują reakcji układu odpornościowego i mogą przenikać przez barierę krew-mózg. Nową dziedzinę, która pozwala tworzyć takie rozwiązania, badacze nazwali cyrkulatroniką.
Twórcy metody pokazali już, że można ją wykorzystać do wygaszania w mózgu stanów zapalnych – jednej z głównych przyczyn chorób neurodegeneracyjnych. Mikroimplanty oddziaływały na układ nerwowy głęboko w mózgu, z wyjątkowo wysoką precyzją, sięgającą kilka mikronów.
Kolejna zaleta nowego rozwiązania to niższe koszty. Podczas gdy wszczepienie typowego implantu – takiego, jakie stosuje się już dziś w niektórych chorobach – może oznaczać koszt setek tysięcy dolarów, nowa metoda mogłaby być dostępna dla wszystkich potrzebujących.
Badacze wyjaśniają, że każde urządzeń ma długość ok. jednej miliardowej długości ziarenka ryżu. Składa się z warstw organicznych półprzewodników umieszczonych między warstwami metalicznymi. We wspomnianym eksperymencie połączono je z monocytami, które pokierowały je w miejsca zapaleń. Inne komórki mają pozwalać na celowanie w inne, ściśle sprecyzowane obszary.
Zespół pracuje obecnie nad rozwinięciem swojej technologii w kierunku leczenia różnych chorób, w tym raka mózgu, choroby Alzheimera i przewlekłego bólu.
– To technologia o charakterze platformowym, którą można wykorzystać do leczenia wielu chorób i zaburzeń psychicznych – mówi prof. Deblina Sarkar, autorka publikacji, która ukazała się w piśmie „Nature Biotechnology”. – Co więcej, potencjalne zastosowanie wynalazku nie ogranicza się jedynie do mózgu – w przyszłości może zostać rozszerzone także na inne części ciała.
Uczenie się – najlepsza profilaktyka chorób otępiennych
.Uczenie się jest, w rzeczywistości, czynnością całego życia – przekonuje na łamach „Wszystko co Najważniejsze” dr Alice LATIMIER specjalizująca się w nauce o mózgu, ze szczególnym uwzględnieniem psychologii poznawczej i nauki szkolnej z użyciem narzędzi świata cyfrowego. Przypomina, że od najmłodszych lat nasz mózg mobilizuje znaczną część swoich funkcji (skupienie, pamięć, widzenie, słyszenie, motoryka…) po to, abyśmy mogli nabywać nową wiedzę i nowe umiejętności. Jakie mechanizmy pozwalają nam się uczyć? I jak się one zmieniają wraz z upływem lat?
„Uczenie się jest dynamicznym procesem poznawczym, który przebiega w dwóch etapach: najpierw następuje pozyskanie nowej informacji, a później, jej zmagazynowanie w pamięci. Proces ten zostawia pewnego rodzaju odcisk w naszym mózgu, jako ślad po przeżytym doświadczeniu. A dokładniej, neurony, które uczestniczą w tym doświadczeniu i pozyskaniu nowej informacji zmieniają sposób, w jaki rozmawiają ze sobą: ich połączenia (synapsy) wzmacniają się lub zanikają.
Jesteśmy w pewnym sensie „zaprogramowani” na to, żeby się uczyć. Nasz mózg jest w stanie ciągle się dostosowywać i zmieniać pod wpływem naszych doświadczeń, od najmłodszych lat do starości. Nie ma więc jednego wieku na naukę nowego języka” – pisze dr Alice LATIMIER.
PAP/ Marek Matacz/ LW
