Гибкие беспроводные имплантаты могут включать и блокировать болевые сигналы

Ученые создали гибкие имплантируемые устройства, которые могут активировать, а в теории и блокировать, болевые сигналы в теле и спинном мозге до того, как они достигнут мозга. Технология основана на беспроводной оптогенетике.

Исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе и Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне считают, что однажды такие имплантаты можно будет использовать для лечения устойчивой к терапии боли в различных частях тела.

"Наша конечная цель — использовать эту технологию для лечения боли в очень специфичных локациях, предоставив своего рода 'выключатель' для отключения болевых сигналов задолго до того, как они достигнут мозга", — говорит соавтор Роберт В. Герео IV.

Исследование опубликовано 9 ноября в журнале Nature Biotechnology.

Ключевые особенности устройств

  • Гибкость и растяжимость: Позволяет имплантировать их в подвижные части тела, в отличие от более ранних моделей, которые требовали крепления к кости.
  • Беспроводное управление: Устройства не нужно привязывать к внешнему источнику питания, что не ограничивает движения.
  • Микро-светодиоды: Могут активировать специфичные нервные клетки с помощью света (оптогенетика).
  • Фиксация швами: Удерживаются на месте с помощью хирургических швов.

Экспериментальное подтверждение

Ученые провели эксперимент на генетически модифицированных мышах, чьи нервные клетки были чувствительны к свету. Имплантаты активировали болевую реакцию с помощью света, когда мыши заходили в определенную зону лабиринта. Животные быстро научились избегать эту зону, демонстрируя, что устройства могут влиять на болевой путь.

Потенциальное применение

Помимо спинного мозга, гибкие имплантаты могут найти применение в других органах:

"Они предоставляют уникальные, биосовместимые платформы для беспроводной доставки света практически к любому целевому органу в теле", — отмечает соавтор Джон А. Роджерс.

Для массового производства устройств и их доступности другим исследователям авторы работы основали компанию NeuroLux.