Навигация по сайтуНавигация по сайту

Контролируемые наноботы смогут передавать лекарство в мозг

29 августа 2016г. в 18:54 | Медицинские новости

Впервые человек, пользуясь только силой мысли, смог контролировать наноботов внутри другого живого создания. Технология позволила выделить лекарство внутри таракана в ответ на активность головного мозга человека – метод, который может быть полезен для лечения мозговых нарушений, таких как шизофрения и синдром дефицита внимания и гиперактивности.

Доставить лекарство непосредственно туда, куда необходимо – задача не из легких. Большинство средств проникают через кровь спустя определенный промежуток времени. Более того, приходится сталкиваться с побочными эффектами и ждать, пока организм не очистится от лекарства. 

На сегодняшний день команда из Междисциплинарного центра в Герцлии, а также ученые из Университета имени Бар-Илана в Рамат-Гане в Израиле разработали систему, позволяющую точно контролировать содержание и местоположение лекарства в организме.

Ученые сконструировали нанороботов из ДНК, сделав их в форме раковины, куда можно будет поместить лекарство. У ботов также есть своеобразные «ворота» с замком, сделанным из железооксидных наночастиц. Замок открывается при нагревании при помощи энергии электромагнитного поля, выделяя при этом лекарство в окружающее пространство. Так как остатки медикамента будут находиться в частице ДНК, выделение препарата в организме можно будет контролировать путем закрывания и открывания ворот.

Медицина разума 

Чтобы заставить наноботов реагировать на мозговую активность человека, ученые обучили компьютерный алгоритм проводить различие между тем, когда человеческий мозг отдыхает и когда совершает вычисления.

Команда исследователей прикрепила флуоресцентное лекарство к телу ботов и инъецировала его в таракана, сидящего внутри катушки соленоида. Человек в головном энцефалографическом шлеме (измеряющем активность мозга) либо отдыхал, либо совершал вычисления в уме. Шлем присоединялся к катушке, включая её тогда, когда человек делал вычисления, и выключая в случае, когда человек отдыхал.

Проверяя, когда флуоресценция появлялась внутри тараканов, команда ученых убедилась в том, что метод работает.

«Алгоритм можно обучить определять и другие типы мозговой активности, - рассказал Сашар Арнон, член команды Междисциплинарного центра. – Например, он может отслеживать состояния мозга при синдроме дефицита внимания и гиперактивности или при шизофрении. Его можно перестроить любым образом, как Вам будет удобно».

Основная идея этого метода в том, чтобы вызвать выделение лекарства тогда, когда это необходимо. Не все люди знают, когда им следует принимать медикаменты – например, перед тяжелым приступом шизофрении. Если энцефалограмма покажет приближение болезни, то можно будет запустить процесс выделения лекарства.

Стимулированный выпуск

Так как боты могут открывать и закрывать ворота, когда это необходимо, технология должна минимизировать риск возникновения побочных эффектов. Техническая корректировка наноботов обеспечит их точность. Например, они будут нацелены на определенные клетки в теле человека, исключая риск нежелательных взаимодействий в организме. Этого можно достичь путем прикрепления молекул к телу наноботов, реагирующих на особые рецепторы, находящиеся на поверхности определенного типа клеток.

Однако эта технология не готова для использования на людях. Для этого необходимо более компактное средство измерения активности головного мозга. По словам, Арнона, открытие такого приспособления не за горами. В представлении ученых человек будет надевать миниатюрное устройство в виде энцефалографического шлема для отслеживания мозговой активности, чтобы точно знать, когда будет нужно лекарство. А специальные часы будут создавать электромагнитное поле, необходимое для выделения дозы метилфенидата (в случае с больными, страдающими от синдрома дефицита внимания и гиперактивности).

Подобный набор устройств поможет лечить тяжелые депрессии, а также другие психические заболевания. Это позволит людям мысленно запускать выделение лекарства.

«Люди смогут найти этому методу различное применение, - поделился Арнон. – Представьте себе, что Вы можете мысленно регулировать количество алкоголя в крови, чтобы сильно не напиваться. Возможно, это звучит глупо, однако мы только начали узнавать принципы работы этого метода».

 

Похожие статьи

Вперед Назад

Комментарии

Комментарии отсутствуют

Выберите себе хорошего специалиста!

Понравилось? Поделитесь с друзьями или разместите у себя: