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Ein experimentelles Hirnimplantat erkennt und beendet Schmerzen in Echtzeit

Die neue Forschung wird den Weg für die Entwicklung von Implantaten für andere hirnbasierte Erkrankungen ebnen.

Wir alle hassen es, wenn sich an arbeitsreichen Tagen eine Migräne einschleicht und einem keine andere Wahl bleibt, als ein Medikament zu schlucken und zu warten, bis die Schmerzen nachlassen. Aber wenn alles gut geht, wird ein Gehirnimplantat in Zukunft aufhören.Migräneattacke, bevor sie überhaupt auftritt, und wir haben die Forscher bei New York University NYU danke dafür.

Ergebnisse der Studie wurden in veröffentlichtNature Biomedical Engineering.

Das Implantat wurde in seiner frühen experimentellen Phase an Ratten getestet. Es mag noch weit von der medizinischen Verwendung entfernt sein, ist aber eine wichtige Errungenschaft in der Schmerztherapie. Für den Anfang ist dies das erste Mal, dass ein Implantat tatsächlich etwas zum Stillstand bringt.das Signal, das es empfängt. Bisher wurden Implantate verwendet, um Texte senden, taktiles Feedback geben, und sogar erlauben Affen zum Spielen Spiele, die ihren Verstand benutzen.

Die Forscher der NYU haben es geschafft, das Signal zu verwenden, um Schmerzen zu antizipieren und dann ein anderes System zu verwenden, um sie zu unterdrücken. Dies mag nur logisch erscheinen, wird aber viel schwieriger, wenn Sie versuchen, es zu erreichen.Arbeit im Gehirn.

Um Schmerzen zu antizipieren, implantierte das Team Elektroden in der anterioren cingulären Kortex ACC-Region des Gehirns, die dafür bekannt ist, Schmerzsignale zu verarbeiten. Um den Schmerz zu dämpfen, installierten sie ein Glasfaserkabel in der prälimbischen präfrontalen Kortex PFC-RegionFrühere Studien haben gezeigt, dass die Aktivierung von Neuronen in der PFC-Region die Schmerzsignale sowohl bei Ratten als auch bei Primaten reduziert.Wenn das ACC Schmerzsignale empfängt, leitet das Implantat die optische Faser zur Aktivierung an und beleuchtet die Neuronen der PFC-Region, wodurch es aktiviert wirdDer Schmerz wird in Echtzeit erkannt und behandelt.

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Aber wie sagt dir eine Ratte, dass ihre Schmerzen nachgelassen haben? Nun, das tut sie nicht.

Um zu testen, ob das Implantat funktionierte, setzten die Forscher die Ratten akuten mechanischen Schmerzen wie einem Nadelstich in ihre Pfoten aus, die sofortige Reaktionen hervorrufen sollten. Sobald das Implantat aufgesetzt war, zogen die Ratten ihre Pfoten 40 Prozent langsamer zurück. Sie erlaubten es auchRatten die Möglichkeit, sich zwischen zwei Kammern zu bewegen. In einer funktionierte das Implantat nur als Reaktion auf einen Schmerzreiz. In einer anderen schaltete es sich zufällig ein. Die Ratten entschieden sich, mehr Zeit in der ersten Kammer zu verbringen, was darauf hindeutet, dass die Behandlung funktionierte.

Die Arbeit ist auch beim Demonstrieren hilfreichalternative Methoden der Schmerztherapie. Die langfristige Einnahme von Opioiden zur Schmerzlinderung führt auch zu einer Abhängigkeit von verschriebenen Medikamenten."Da das Gerät nur bei Schmerzen aktiviert wird, verringert es das Risiko einer Überbeanspruchung und das Potenzial zur Entwicklung einer Toleranz", sagte Professor Jing Wang, stellvertretender Vorsitzender für klinische und translationale Forschung an der NYU und einer derAutoren der Studie. Er fügte hinzu: "Im Gegensatz zu Opioiden bietet das Implantat keine Belohnung über die Schmerzlinderung hinaus und minimiert das Suchtrisiko".

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