Implanty w mózgu sterowane smartfonem - to nie mit, to rzeczywistość

Naukowcy opracowali nowoczesny implant umieszczany w mózgu. Można nim sterować oraz ładować go za pomocą smartfona i bezprzewodowej transmisji danych.


Implanty, które można umieszczać w mózgu nie są już niczym nowym ani dla naukowców, ani dla medyków. Urządzenia tego typu już od lat wykorzystywane są m.in. w laryngologii i pomagają przywracać słuch osobom zmagającym się z głuchotą. Jednak możliwości, jakie niesie ze sobą tego typu technologia, w połączeniu z dziedziną optogenetyki są znacznie większe. Niestety, jak każde nowoczesne rozwiązanie, także i to napotyka na swojej drodze wiele problemów. Na szczęście, pomimo licznych trudności ostatnich miesięcy, będących pokłosiem panującej pandemii, naukowcy nie zwalniają tempa w swoich badaniach i sukcesywnie tworzą nowe rozwiązania oraz przełamują dotychczasowe bariery. Tak też jest i tym razem, o czym możemy się przekonać z publikacji naukowej, zamieszczonej na łamach Nature Communications.

Czym jest optogenetyka

Na początek warto przybliżyć sobie pojęcie, wspomnianej wcześniej - optogenetyki. Jest to wyjątkowo ciekawa dziedzina, która ma zastosowanie w neurobiologii i w największym uproszczeniu, polega ona na sterowaniu aktywnością neuronów za pomocą światła. Najpierw jednak, komórki mózgu muszą zostać w odpowiedni sposób na światło uwrażliwione, np. przez wprowadzenie do nich specjalnego genu kodującego białko. Jest to stosunkowo młoda nauka, a pierwsze poruszenie tego tematu miało miejsce dopiero w 1999 roku.

implant mózg ładowanie i sterowanie smartfonem bezprzewodowa transmisja danych leczenie uzależnienia depresja parkinson optogenetyka

Pomimo rozwoju nauki, ludzki mózg nadal kryje wiele tajemnic

Trudności, z jakimi wiąże się optogenetyka, są jednak spore i dość oczywiste, a głównym problemami są inwazyjność zabiegu i związane z nią ograniczenie mobilności. Większość dotychczasowych badań opierała się bowiem na stałym podłączeniu obiektu do odpowiedniego urządzenia, co nie było wygodnym rozwiązaniem. Co więcej, z tego też powodu nie możliwe było permanentne zastosowanie tej metody.

Stworzenie niewielkiego implantu jest więc najlepszym rozwiązaniem w tym przypadku. Należy jednak pamiętać, iż jak każde urządzenie elektroniczne, implant taki wymaga odpowiedniego źródła zasilania, a ze względu na specyfikę jego wykorzystania, konieczna jest też możliwość doraźnej kontroli jego funkcjonowania. To z kolei, dotychczas łączyło się z fizyczną ingerencją, a nikomu chyba nie w smak „grzebanie” w mózgu jedynie w celu wymiany zużytej baterii.

Nowe osiągnięcie – implant sterowany smartfonem

Według najnowszych doniesień, badaczom udało się skonstruować nowoczesny implant optogenetyczny, który jest całkowicie wszczepialny i zupełnie bezprzewodowy. Urządzenie nie wymaga też wymiany zasilania, a ładować można go za pomocą smartfona i bezprzewodowej transmisji danych. Co więcej, w ten sam sposób możliwe jest sterowanie działaniami implantu i tym samym, bezpośrednia kontrola nad bieżącą aktywnością neuronów w mózgu.

implant mózg ładowanie i sterowanie smartfonem bezprzewodowa transmisja danych leczenie uzależnienia depresja parkinson optogenetyka

Wszczepienie jest jedynym fizycznym zabiegiem, reszta odbywa się nieinwazyjnie

Korzyści płynące z wszczepienia oprogenetycznego implantu

Opisane urządzenie to najnowszy wynalazek i dotychczas badane było w warunkach laboratoryjnych na szczurach. Jeśli jednak dalsze testy przebiegną pomyślnie, w przyszłości możliwe będzie wszczepianie implantu także ludziom. Pojawia się więc pytanie – jakie będą tego skutki?

Po pierwsze – zastosowanie badawcze. Urządzenie na wielu polach umożliwi obserwację zachowania mózgu oraz mechanizmów nim sterujących. Z kolei możliwość bezpośredniego wpływania na neutrony pozwoli nie tylko poszerzyć wiedzę na temat tego wyjątkowego organu, ale również wpłynie na opracowywanie nowych rozwiązań medycznych, które w przyszłości pozwolą bardziej sukcesywnie dbać o ludzkie zdrowie i życie.

Skutki stosowania implantu mogą być także bezpośrednie. Jak już bowiem wcześniej udowodniono, optogenetyka może być skutecznie stosowana w terapii oraz niwelowaniu skutków wielu przypadłości, w tym: depresji, choroby Parkinsona oraz wszelkich uzależnień.

implant mózg ładowanie i sterowanie smartfonem bezprzewodowa transmisja danych leczenie uzależnienia depresja parkinson optogenetyka

Depresja to poważna choroba, której nie można bagatelizować

Jest to kolejny przykład tego, jak niesamowite rzeczy może zdziałać nowoczesna technologia w życiu człowieka, jeśli się tylko jej na to pozwoli. Nie jest to bowiem jedyny w ostatnim czasie sukces naukowców, dotyczący nowoczesnych metod usprawniających obecną medycynę, a świetnym tego przykładem jest choćby pierwszy przeszczep sztucznej rogówki oka, który przeprowadzono w Izraelu.

Dokładny opis badania w języku angielskim znajdziecie tutaj.