Электрод, покрытый полимером, может отслеживать работу рассинхронизированных мозговых клеток и доставлять туда лекарства. Если испытания новинки на животных пройдут успешно, то данная разработка имеет все шансы стать панацеей от эпилепсии, пишет New Scientist.
Итак, система работает следующим образом: нейрохирурги имплантируют решетку микроэлектродов в мозг, дабы отследить электрическую активность нейронов и иногда даже на нее повлиять. Идея одновременного электрического и химического воздействия принадлежит Ксиньян Трейси Цуй из Университета Питтсбурга.
Она вместе с коллегами покрыла микроэлектроды электропроводящей полипиррольной пленкой. Ячейки внутри пленки ученые заполнили разными препаратами и нейропередатчиками вроде глутамата, гамма-аминомасляной кислоты (GABA ) и допамина. Далее решетки электродов присоединили к образцам тканей мозга крыс.
Применив электрический ток в отношении полимера, ученые заставили его изменить форму и высвободить лекарственную начинку, которая потом начала действовать на близлежащие клетки. Сейчас специалисты проверяют технологию на живых животных.
Данные ряды электродов, как и обычная антенная решетка, способны не только отслеживать у нейронов необычную электрическую активность, но и доставлять электрические импульсы, дабы поддерживать работу нейронов в адекватном темпе, как электростимуляторы головного мозга, иногда использующиеся для лечения эпилепсии.
Между тем, с полипиррольным покрытием сетка микроэлектродов имеет возможность высвобождать лекарства, когда фиксируется необычная активность вроде странного электрического возбуждения, характеризующего эпилептический припадок. В виду того, что электроды проникают в определенные зоны мозга, лекарство будет действовать локально, лишь в отношении соседний нейронов.
«Теоретически таким образом вы отслеживаете нервную активность, и, как только зафиксировались признаки приступа, вы можете закачать противосудорожные препараты в нужное место. Единственный минус – когда полимер высвобождает лекарства, у него ничего не остается. Одно из решений — внедрение углеродных нанотрубок, работающих в качестве емкостей для лекарств», — поясняет Цуй.
