27 жовтня, 2023
Перший мозковий мікрочип, який допомагає лікувати захворювання ЦНС
Професор Іл-Джу Чо із медичного коледжу Корейського університету та його дослідницька група успішно розробили перший мозковий чип, який може одночасно вимірювати кілька типів нейромедіаторів у режимі реального часу. Нейротрансмітери мають вирішальне значення для функціонування мозку людини, і відомо, що коли їхня концентрація низька або висока, це спричиняє різні захворювання нервової системи. Наприклад, високий або низький рівень дофаміну в окремих ділянках мозку є причиною хвороби Паркінсона та шизофренії.
Для ефективного лікування таких захворювань концентрація нейромедіаторів має бути в межах норми. Тому необхідно точно вимірювати рівні цих сполук у певних областях мозку, аби точно встановити етіологію та розробити лікування. Однак точне вимірювання медіаторів виявилося складним завданням, особливо коли необхідно вимірювати кілька показників одночасно. Така складність перешкоджає визначенню кореляції між різними нейротрансмітерами в дослідженнях.
Мозковий чип, розроблений командою професора Іл-Джу Чо, призначений для введення в будь-які ділянки мозку, що дає змогу вимірювати як нейромедіатори, так і нейронні сигнали одночасно. Чип містить рідинну трубку, яка полегшує вилучення цереброспінальної рідини. Згодом цю рідину направляють до інтегрованої матриці датчиків, що дозволяє в режимі реального часу спостерігати за різними трансмітерами, присутніми в рідині. Показово, що невеликий розмір мозкового чипа, який становить лише 0,1 мм, мінімізує пошкодження тканини під час введення, роблячи його приблизно у вісім разів меншим, ніж звичайні зонди, які використовуються для екстракції спинномозкової рідини.
Крім того, завдяки застосуванню мозкового чипа в тесті на мишах команда дослідників успішно продемонструвала функціональний зв’язок нейронних ланцюгів між префронтальною корою та таламусом, які є ділянками мозку, пов’язаними із шизофренією. До того ж вчені показали, що ці дві області поєднані через збуджуючі глутаматергічні нейрони. Під час стимулювання префронтальної кори спостерігалось подальше збільшення концентрації глутамінової кислоти в ділянці таламуса. Також були наявні зміни в нейронних сигналах, що відповідають активності нейронів глутамінової кислоти.
Джерело: https://www.lifetechnology.com/blogs/life-technology-medical-news/developing-the-first-technique-to-find-the-causative-agent-of-brain-diseases