スマートフォン制御のデバイスは、脳に薬を届けることができます

国際的な研究チームは、脳に直接薬を届けることができるワイヤレスのスマートフォン制御デバイスを設計しました。また、光を使用して脳細胞を刺激することもできます。これまでのところ、科学者たちはこのデバイスをマウスでテストしてきました。

新しいデバイスは、科学者が薬物を脳に直接送達するのに役立つ可能性があります。

新しい取り組みで—その結果がジャーナルに報告されました ネイチャーバイオメディカルエンジニアリング —米国と韓国の研究者が協力して、脳細胞を刺激し、薬物を脳に直接送達できる新しい脳インプラントを考案しました。

研究者が「ワイヤレス光流体脳プローブ」と呼ぶこの新しいデバイスは、スマートフォン技術を使用して簡単に制御できます。

「ワイヤレスニューラルデバイスは、これまで達成されたことのない慢性的な化学的および光学的神経調節を可能にします」と主任研究著者のラザカジは述べています。

Qaziは、大韓民国の大田にある韓国先端科学技術研究所、およびコロラド大学ボルダー校と提携しています。

チームは、医師がいつかそれを使用して、脳に影響を与えるさまざまな状態の考えられる原因についてさらに知ることができるようになることを期待して、新しいツールを開発しました。これらには、パーキンソン病、アルツハイマー病、依存症、および臨床的うつ病が含まれます。

しかし、当分の間、研究者たちはマウスでデバイスをテストして完成させてきました。

「革新的なデバイス」の作成

チームは、既存のプローブモデルよりも使いやすく長寿命のデバイスを設計したいと考えていました。既存のモデルは、刺激や薬物を脳に送達することになると、硬い金属管と光ファイバーに依存する傾向があります。

昔ながらのプローブは扱いにくく、その剛性のために脳の軍団を引き起こす可能性もあります。また、彼らは限られた量の薬しか脳に届けることができません。

ただし、新しいデバイスは軽量です。また、薬が入っている交換可能な小さなカートリッジを使用しています。このようにして、科学者はそれらを取り外して、必要に応じて新しい薬剤が充填されたカートリッジと交換することができます。

さらに、それが使用するプローブは非常に薄く、実際、人間の髪の毛よりも太くはありません。また、チームがスマートフォン技術を使用して制御できるBluetooth Low Energyを使用して、薬物を脳に放出し、選択した脳細胞を刺激します。これらの革新の両方により、研究者はデバイスをより安全に、より長期間使用することができます。

それだけでなく、ワイヤレスデバイスを使用して特定の脳細胞をターゲットにすることで動物の行動を操作できる自動動物研究モデルを設定することもできます。

研究の著者であるMichaelBruchas教授はまた、研究者が痛みや神経学的および神経精神医学的状態の新しい治療法を開発できるようにする上で、デバイスの臨床的可能性を強調しています。

「これにより、行動の神経回路の基礎をよりよく分析し、脳内の特定の神経修飾物質がさまざまな方法で行動を調整する方法を分析できます」と彼は説明します。

「私たちはまた、複雑な薬理学的研究にこのデバイスを使用することを熱望しています。これは、痛み、依存症、および感情障害の新しい治療法の開発に役立つ可能性があります」とBruchas教授は付け加えます。

今のところ、研究チームはこのデバイスの開発を続け、最終的には対象となる臨床研究に適用することを望んでいます。