- Берегите уши от... стиральной машины10:24
- Опьяняющий отдых: как пить на курорте, чтобы не испортить себе отпуск15:39
- Опасности летней прохлады: какие угрозы таят в себе кондиционеры и холодные напитки19:08
- 90% украинцев разочарованы в медицине 17:54
- Половина лекарств в наших аптеках могут быть "липой"14:52
- Первые арбузы: как уберечься от нитратов12:35
- Потеете? Возможно, болеете19:30
- Выбирайте полезное для себя море13:03
- Болеем за наших и обретаем форму: устройте себе тренировку перед чемпионатом!19:06
- Солнце бьёт переевших и подвыпивших14:09
Пластиковые нервы - теперь реальность!
Нейробиологи из Швеции разработали пластик, который в ответ на электрические импульсы выделяет те же вещества, что и нервные клетки во время передачи сигналов. Новое изобретение позволит в будущем возвращать слух и создавать более совершенные протезы.
В своей работе исследователи из Университета Линчёпинга, Каролинского института и Центра органической электроники проверяли возможность создания материала, который бы передавал сигнал клеткам мозга не при помощи электрического импульса, а так, как это делают другие нервные клетки, – выделяя химические вещества.
Химический мозг
Замена электрического сигнала на химический на практике означала большую избирательность: если электрический ток действует на все клетки, то нейромедиатор – специфическое для нейронов вещество – раздражает только клетки с особыми рецепторами. Мозг использует множество разных нейромедиаторов, что и обеспечивает точность передачи сигнала: его принимают только те, кому он предназначен. При вживлении искусственных органов чувств медики, например, должны позаботиться и об избирательности в поступлении соответствующих сигналов .
Более того, нарушение баланса нейромедиаторов приводит к тому, что какие-то сигналы передаются лучше, а какие-то – хуже. Если у пациента начинают гибнуть клетки, производящие нейромедиатор дофамин, то страдают нейронные сети, обеспечивающие в том числе и координацию движений: конечности начинают мелко дрожать, а выполнение элементарных движений затрудняется, развивается болезнь Паркинсона. А если дофамина вдруг оказывается слишком много, симптомы отчасти напоминают шизофрению. Нехватка серотонина наблюдается при депрессии, а действие всех психоактивных веществ, от этилового спирта до LSD, также связано с изменениями химического взаимодействия между клетками.
От подбора пластика до слуховых аппаратов
На пути к пластиковым нейронам-электродам, которые бы давали такой же сигнал, как и настоящие нервные клетки, ученым пришлось решить несколько проблем. Во-первых, сам пластик должен был быть совместим с организмом и не вызывать отторжения, а тем более быть токсичным. Во-вторых, он должен был выделять нейромедиатор при подведении электрического напряжения, но при этом напряжение само по себе не должно было стимулировать соседние клетки. В-третьих, выделение должно было быть достаточно контролируемым.
Внутреннее ухо человека. В правой части - улитка, внутри которой расположено множество чувствительных к колебаниям рецепторов. При поражении улитки при помощи новых электродов врачи смогут подключать слуховой аппарат непосредственно к нервным клеткам.
Все эти проблемы ученым оказались под силу (их опыт подробно описан в журнале Nature Materials), и новые электроды вживили в мозг подопытных морских свинок,где они успешно меняли слуховой порог животных. Если общий размер установки удастся уменьшить, то можно будет говорить и о возможности вживления в область внутреннего уха устройств и для глухих людей.
Сейчас развитию вживляемых устройств мешает в том числе низкая избирательность при передаче сигнала: электрический импульс раздражает не только целевые нервные клетки, но их соседей. Технология пластикового нейрона позволит создать электроды, которые подобны настоящим нейронам и обеспечивают сопоставимую точность передачи сигнала.
Не только протезы
Впрочем, сообщается в пресс-релизе Каролинского института, создание более совершенной вживляемой электроники для восстановления утраченных функций не исчерпывается областью потенциального применения нового изобретения. Оно может помочь везде, где дисбаланс нейромедиаторов неустраним лекарственными средствами и приводит к серьезным последствиям. Эпилепсия и уже упоминавшая выше болезнь Паркинсона – болезни, для лечения которых в первоочередном порядке возможно применение пластиковых нейронов.
По материалам: gzt.ru
Теги: болезнь, мозг, слух, исследования, болезнь Паркинсона, лечение, открытие, нейрон, нервная система, пластика, биология, слуховой аппарат, эпилепсия
- СБУ сообщила о подозрении «главе счетной палаты днр»15:00
- Настоятеля Святогорской лавры заключили под стражу13:00
- Названо число жителей Донетчины, получивших компенсацию за разрушенное жилье12:00
- За 24 апреля россияне ранили 4 жителей Донетчины - ОВА11:00
- Оперативная информация Генштаба ВСУ о ситуации на Донбассе09:00
- СБУ задержала настоятеля Святогорской лавры УПЦ МП16:00
- В Константиновке саперы обезвредили невзорвавшуюся авиабомбу15:00
- С 1 мая в "ДНР" дорожает проезд в общественном транспорте13:00
- За 23 апреля россияне ранили 7 жителей Донетчины12:00
- БФ GEM и фонд Баффета доставили продуктовые наборы для ВПЛ с Луганщины10:00