Forscher des Korea Advanced Institute of Science and Technology KAIST und der University of Washington in Seattle haben konstruiert ein Gerät, das Gehirnzellen mit einem Smartphone manipulieren kann. Die Erfindung hat die Fähigkeit, neuronale Schaltkreise unter Verwendung eines winzigen Gehirnimplantats zu steuern, das von einem Smartphone gesteuert wird.
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Ein drahtloses neuronales Gerät
"Das drahtlose neuronale Gerät ermöglicht eine chronische chemische und optische Neuromodulation, die noch nie zuvor erreicht wurde", sagte der Hauptautor Raza Qazi, ein Forscher bei KAIST und der University of Colorado Boulder.
Das neuartige Gerät verfügt über die einzigartige Fähigkeit, bestimmte interessierende Neuronen über einen längeren Zeitraum mit Medikamenten und Licht anzusprechen. Dies ist eine wesentliche Verbesserung gegenüber herkömmlichen Methoden, die seit langem von Neurowissenschaftlern verwendet werden.
Diejenigen, die starre Metallrohre und optische Fasern verwendeten, um Medikamente und Licht abzugeben, die Bewegungen des Subjekts einschränkten und im Laufe der Zeit sogar Läsionen im weichen Gehirngewebe verursachten. Wissenschaftler mussten daher eine bessere Lösung finden, insbesondere für LangzeitmedikamenteLieferanten.
Um jedoch eine chronische drahtlose Arzneimittelabgabe zu gewährleisten, mussten die Wissenschaftler auch das Problem der Erschöpfung und Verdunstung von Arzneimitteln lösen. Die Forscher entwickelten ein neuronales Gerät mit einer austauschbaren Arzneimittelpatrone.
LEGO-ähnliche Patronen
Diese wurden als LEGO-ähnliche Patronen beschrieben, die zu einem Gehirnimplantat für Mäuse zusammengebaut wurden, die von einem Smartphone gesteuert werden. Besser noch, sie werden mit Strom versorgt. Bluetooth energiesparend.
"Dieses revolutionäre Gerät ist das Ergebnis eines fortschrittlichen Elektronikdesigns und einer leistungsstarken Mikro- und Nanotechnik", sagte Jae-Woong Jeong, Professor für Elektrotechnik an der KAIST. "Wir sind daran interessiert, diese Technologie für die Herstellung eines Gehirnimplantats weiterzuentwickelnklinische Anwendungen."
"Es ermöglicht uns, die neuronalen Schaltkreise des Verhaltens besser zu analysieren und wie bestimmte Neuromodulatoren im Gehirn das Verhalten auf verschiedene Weise einstellen", fügte Michael Bruchas hinzu, Professor für Anästhesiologie und Schmerzmedizin und Pharmakologie an der University of Washington School ofMedizin: "Wir sind auch bestrebt, das Gerät für komplexe pharmakologische Studien zu verwenden, die uns bei der Entwicklung neuer Therapeutika gegen Schmerzen, Sucht und emotionale Störungen helfen könnten."
Die Erfindung, so glauben die Forscher, kann der Aufdeckung des Gehirns und seiner vielen Krankheiten wie Parkinson, Alzheimer, Sucht, Depression und Schmerz wirklich zugute kommen. Studie wird veröffentlicht in Naturbiomedizinische Technik.