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implante suave Smartphone-controlado del cerebro para tratar enfermedad de cerebro

Las enfermedades neurológicas tienen gusto de la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, depresión, desordenes del dolor y los apegos se podrían ahora tratar dentro del cerebro sí mismo usando un nuevo implante suave intrigante en el cerebro sí mismo.

El nuevo dispositivo, inventado por personas de investigadores basó ambos en Corea y los Estados Unidos, son capaces de entregar entradas reguladoras a los circuitos del cerebro vía un implante no-traumático muy pequeño por el cual a su vez sea controlado, de todas las cosas, un smartphone.

El parte fue publicado en la ingeniería biomédica de la naturaleza del gorrón. Los científicos detrás de esta invención esperan que el tratamiento de estos desordenes debilitantes se podría acelerar por las entradas de este dispositivo. Utiliza los cartuchos reemplazables capaces de administrar las drogas o lanzamiento liviano de poca energía vía las señales de Bluetooth de tratar diversas dolencias. La luz y la energía se pueden ordenar para apuntar una célula nerviosa o un atado de célula deseada durante largos periodos. Esta técnica se llama neuromodulation.

El dispositivo, usando Lego-como cartuchos reemplazables de la droga y el bluetooth potente de poca energía, puede apuntar las neuronas específicas del interés usando la droga y la luz por períodos prolongados. Haber de imagen: Corea avance al instituto de la ciencia y de la tecnología
El dispositivo, usando Lego-como cartuchos reemplazables de la droga y el bluetooth potente de poca energía, puede apuntar las neuronas específicas del interés usando la droga y la luz por períodos prolongados. Haber de imagen: Corea avance al instituto de la ciencia y de la tecnología

Las maneras tradicionales de la modulación de las células nerviosas en el cerebro implican el uso de tubos metálicos rígidos con las fibras ópticas que llevan las drogas y la luz a las neuronas. Mientras el dispositivo exista, los movimientos del paciente son limitados importante por su conexión física a otros pedazos más grandes de equipo regulador, planteando un tema importante con los dispositivos actuales. Otro problema igualmente importante es el marcar con una cicatriz del cerebro causado por la naturaleza rígida de la mayoría de los dispositivos, que causa trauma al tejido cerebral suave adyacente con el tiempo. Esto significa que están implantados típicamente por solamente cortos períodos de tiempo.

Una manera de reducir la incidencia del cerebro que marca con una cicatriz está por el uso de antenas suaves y de evitar eslabones alambrados. Sin embargo, éstos no pueden entregar las drogas para más que un período corto, porque las drogas se evaporan en un cierto plazo, o se ejecutan fuera, requiriendo un repuesto. Estas antenas de la suavidad también todavía requirieron la regla cuidadosa por el equipo abultado y complicado.

La actual innovación podía cambiar todo el eso. El autor importante Raza Qazi explica, “el dispositivo de los nervios inalámbrico habilita la substancia química crónica y el neuromodulation óptico que nunca se ha logrado antes.”

La base es simple: el uso listo-a-va los cartuchos ajustados a una suavidad y enrarece extremadamente la antena, sólo el diámetro de un cabello humano, para montar un implante del cerebro. La antena tiene los canales microfluidic así como LED muy pequeño, menos de tamaño que un único grano de la sal. Los cartuchos del enchufe y del juego significan que el implante puede ir conectado a entregar las drogas y la luz en las dosis correctas casi para siempre.

El sistema de mando también se reduce a una interfaz de usuario simple pero sofisticada en un smartphone. Esto permite a los científicos que estudian el cerebro para trazar combinaciones exactas de las drogas y de las luces, que se pueden administrar en la orden correcta a cualquier animal, dondequiera que el científico suceso ser. Esto podría también facilitar estudios totalmente automatizados de los animales en los cuales las acciones recíprocas entre los animales en términos de su comportamiento recíproco pueden ser examinadas. Tales estudios podrían utilizar luces o las drogas para fijar de una configuración del comportamiento específica en ciertos animales de prueba, seguida por observaciones respecto a cómo las influencias de este comportamiento que de los otros animales.

El investigador Jae-Woong Jeong dice, “este dispositivo revolucionario es la fruta del diseño avanzado de la electrónica y de la ingeniería potente del micrófono y del nanoscale. “De hecho, las personas detrás de esto quieren todavía refinar el dispositivo más para poder fabricar un implante clínico relevante del cerebro eventual.

Otro científico del dolor, Michael Bruchas, dice que la nueva tecnología estará de gran ayuda a los investigadores en áreas múltiples. No sólo ayuda a deshacer el trabajo del cerebro, pero puede entregar combinaciones complejas de terapias a los desordenes del específico del objetivo. Él señala, “permite que disequemos mejor la base de los nervios del circuito del comportamiento, y cómo los neuromoduladores específicos en el cerebro sintonizan comportamiento de diversas maneras. Somos también impacientes utilizar el dispositivo para los estudios farmacológicos complejos, que podrían ayudarnos a desarrollar la nueva terapéutica para el dolor, el apego, y los desordenes emocionales.”

Los científicos en Corea están implicados en desarrollar los circuitos electrónicos suaves que se pueden incorporar en las materias textiles y otras formas usables, así como para los implantes. Mientras tanto, los científicos de los E.E.U.U. están estudiando los caminos de los nervios que participan en la tensión de regulación, el dolor, el apego, la depresión y otras dolencias que implican la desorganización de la salud mental vía cambios neurológicos. Los dos equipos de investigadores trabajaron en este proyecto por más de tres años, examinando vario docena variaciones del diseño del dispositivo. Podían finalmente subir con este dispositivo implantable suave que probaron en los ratones que fueron permitidos moverse alrededor libremente. Los resultados de las pruebas mostraron que habrían podido inventar un dispositivo que puede mover real el estudio de procesos neurológicos en salud y enfermedad un paso gigante adelante.

Journal reference:

Wireless optofluidic brain probes for chronic neuropharmacology and photostimulation, Raza Qazi, Adrian M. Gomez, Daniel C. Castro, Zhanan Zou, Joo Yong Sim, Yanyu Xiong, Jonas Abdo, Choong Yeon Kim, Avery Anderson, Frederik Lohner, Sang-Hyuk Byun, Byung Chul Lee, Kyung-In Jang, Jianliang Xiao, Michael R. Bruchas & Jae-Woong Jeong, Nature Biomedical Engineering (2019), https://www.nature.com/articles/s41551-019-0432-1

Dr. Liji Thomas

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Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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