Smegenys yra sudėtingiausias ir menkai ištirtas organas. Menkiausias pažeidimas jame gali išjungti visą žmogų, išjungti sąmonę. Ar įmanoma sukurti pažeistoms smegenims „protezą“? Šiuolaikinė medicina dar nesugeba atlikti tokios užduoties, tačiau mokslininkai jau bando ką nors padaryti šia linkme.
- „Salik.biz“
Dirbtinė atmintis
Smegenų dalis, vadinama hipokampu, kontroliuoja mūsų prisiminimus. Jei jis yra sugadintas, tada asmuo ilgą laiką negali įsiminti informacijos. Hipokampui gresia ne tik sužalojimas, bet ir įvairūs neurologiniai sutrikimai, pavyzdžiui, epilepsija, depresija, Alzheimerio liga.
Nuo 2012 m. Theodoro Bergerio vadovaujama amerikiečių mokslininkų grupė kuria prietaisą, kuris pakeičia pažeistą hipokampo dalį. Tai mikroschema su dviem elektrodų rinkiniais, įrašanti trumpalaikius prisiminimus. Naudojant pirmąjį elektrodų rinkinį, į mikroschemą siunčiami elektriniai impulsai iš hipokampo, o iš ten - į kompiuterį. Jis konvertuoja duomenis į ilgalaikius prisiminimus ir siunčia juos į antrą elektrodų rinkinį, implantuotą į sveiką hipokampo dalį.
Dirbtinis hipokampas buvo tiriamas žiurkėms. Gyvūnams buvo suleista medžiaga, kuri sutrikdo ilgalaikę atmintį, tada buvo prijungtas lustas ir patikrintas jų gebėjimas įsiminti informaciją. Įrodyta, kad implantai yra veiksmingi. Anot Bergerio grupės, panašūs eksperimentai buvo atlikti su beždžionėmis ir net sergantiems epilepsija. Žmogaus smegenyse, be abejo, yra per daug neuronų ir jungčių, todėl dar per anksti kalbėti apie žmonių gydymą. Nepaisant to, mokslininkai ketina pristatyti implantą į rinką, kuriai jie sukūrė startuolio branduolį, kuriam vadovavo Bergeris.
Gelbėjimo narvas
Reklaminis vaizdo įrašas:
Dėl sužeidimų ir ligų nutrūksta ryšiai neuroniniuose tinkluose, prarandama funkcijos, kurias atliko pažeistos smegenų dalys. Kai kuriais atvejais kūnas sugeba pats atkurti ryšius tarp neuronų, jam reikia tik sistemos, ant kurios augs nauji audiniai.
Natūralus pastolių audinių augimas kūne yra tarpląstelinė matrica. Jis taip pat veikia kaip barjeras tarp ląstelių ir kraujo, kaupia jame esančias ląsteles biologiškai aktyvias molekules, aprūpina maistines medžiagas ir deguonį ląstelėmis ir pašalina atliekas. Nepakankamas tarpląstelinės matricos veikimas lemia neurodegeneracines ligas, tokias kaip Alzheimerio ir Parkinsono, bei įvairias demencijos formas. Nauja sistema galėtų palengvinti paciento būklę ir netgi jį išgydyti.
Pirmojo Maskvos valstybinio medicinos universiteto, pavadinto I. M. Sechenovo, ir Nacionalinio vaikų sveikatos medicinos centro gydytojai kartu su Federalinio tyrimų centro „Kristalografija ir fotonika“Fotoninių technologijų instituto fizikais. Projektą rėmė Rusijos mokslo fondas.
„Mūsų tyrimų ciklas yra skirtas trimačių dirbtinių medžiagų, tarpląstelinės matricos, pagamintos iš polimerų, analogams kurti. Jie pakartoja smegenų mechanines savybes, palaiko ląstelių augimą ir dalijimąsi. Sukurtos struktūros galės imituoti prarastą tarpląstelinį nervinio audinio matricą ir prisidėti prie jo atstatymo “, - sako Petras Timaševas, Fotoninių technologijų instituto vadovaujantis mokslo darbuotojas, Pirmojo Maskvos valstybinio medicinos universiteto Regeneracinės medicinos instituto direktorius, pavadintas IM Sechenovo, Maskvos vyriausybės premijos laureato, vardu.
Su transplantatu jau atliekami klinikiniai tyrimai su laboratoriniais gyvūnais. Mokslininkai paėmė smegenų audinį iš pelės ir persodino jį į polimerinę matricą, imituojančią tarpląstelinę matricą. Kai audiniai augo ant matricos, tyrėjai įsitikino, kad neuronai keičiasi elektrocheminiais impulsais. T. y., Audiniuose esantys neuromediatoriai - medžiagos, perduodančios elektrocheminius impulsus tarp neuronų, sėkmingai atlieka savo funkciją.
Štai kaip ant polimero matricos persodintos pelių hipokampo ląstelės atrodo 10-tą vystymosi dieną / Pirmojo Maskvos valstybinio medicinos universiteto Regeneracinės medicinos institutas, pavadintas JUOS. Sechenova, Rusijos mokslų akademijos Kristalografijos ir fotonikos tyrimų centro Fotoninių technologijų institutas, Petras Timaševas.
Dabar raidos autoriai ketina įvertinti, kaip „protezas“absorbuojamas gyvo organizmo viduje, kai audiniai užauga ir atsinaujina. Be to, biologai turės ištirti aplinkinių audinių reakciją į implantuojamas struktūras ir užkirsti kelią matricos atmetimui.
Dirbtinė tarpląstelinė matrica yra naudinga ne tik smegenims, bet ir norint atkurti raumenų ir kaulų sistemos audinių, epitelio gleivinės vientisumą, pavyzdžiui, šlaplėje, virškinimo trakte, taip pat odos pažeidimams. Rekonstrukcinei chirurgijai mokslininkai kuria tarpląstelinės matricos pagrindu kaulinio audinio, kraujagyslių protezų, plokštelių analogus.