MENU

09:33
Пластиковые нервы
Пластиковые нервыНейробиологи 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 поступления 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.

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.

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.

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.

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.
Категория: ПОЗНАЙ СЕБЯ | Просмотров: 617 | Добавил: ORLI | Теги: интересно, помоги себе, новости науки, здоровье | Рейтинг: 5.0/5
Всего комментариев: 10
+2  
1 ORLI   (09.07.2009 09:33) [Материал]

+2  
2 rapana   (12.07.2009 10:50) [Материал]
чего только не напридумывают... cool wink

+1  
3 ORLI   (13.07.2009 11:41) [Материал]
угу... wink

+1  
4 rapana   (14.07.2009 11:40) [Материал]
наука на грани фантастики или фантастика вместо науки... а может - симбиоз того и другого... cool

+1  
5 ORLI   (15.07.2009 16:28) [Материал]
главное - чтобы здоровью не повредила наука наша cool

+1  
6 rapana   (15.07.2009 21:04) [Материал]
ой, не говори... wacko

+1  
7 ORLI   (16.07.2009 10:57) [Материал]
показывали по телику про девушку с двумя сердцами!!! surprised

+1  
8 rapana   (17.07.2009 23:27) [Материал]
я тож видела

+1  
9 ORLI   (20.07.2009 10:41) [Материал]
а теперь у нее одно осталось

0  
10 rapana   (21.07.2009 17:41) [Материал]
еще и голову когда-нибудь поменяют wink surprised

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]