Bahnbrechender Sensor 'spinalNET' revolutioniert Behandlung von Rückenmarkserkrankungen

BerlinWissenschaftler der Rice University haben einen kleinen Sensor namens spinalNET entwickelt, der die Behandlung von Rückenmarksverletzungen und -erkrankungen verbessern könnte. Während implantierbare Geräte Studien am Gehirn erleichtert haben, war die Untersuchung des Rückenmarks aufgrund seiner ständigen Bewegungen weitaus schwieriger.

Yu Wu, Wissenschaftler an der Rice University, betont, dass das Studium von Rückenmarkneuronen zu besseren Behandlungsmethoden führen kann. Wu leitete eine im Cell Reports veröffentlichte Studie über spinalNET. Dieses kleine Gerät überwacht die elektrische Aktivität von Rückenmarkneuronen während normaler Bewegungen. Dies stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Behandlung von Rückenmarkserkrankungen dar.

Hauptmerkmale von spinalNET sind:

• Möglichkeit, neuronale Aktivitäten im Rückenmark frei beweglicher Mäuse aufzuzeichnen
• Hochauflösende und langanhaltende Aufzeichnungsmöglichkeiten
• Nerven über mehrere Tage hinweg verfolgen
• Extrem kleine Größe, über hundertmal kleiner als ein Haar
• Weich und flexibel, fast so weich wie Nervengewebe

Lan Luan, außerordentliche Professorin an der Rice University, erläutert, dass sich das Rückenmark bei normalen Aktivitäten häufig bewegt. Starre Sensoren können empfindliches Gewebe schädigen, aber die Flexibilität von spinalNET verhindert dies. Der Sensor sammelt klare Signale von Hunderten von Neuronen.

Die Steuerung von Bewegungen und anderen Funktionen liegt im Rückenmark. Durch die genaue Beobachtung von Rückenmarksneuronen während freier Bewegung konnten Forscher die Funktionsweise dieser Mechanismen besser verstehen. Mit einem Tool namens spinalNET entdeckten sie, dass die Neuronen im zentralen Mustergenerator nicht nur rhythmische Bewegungen erzeugen. Während einige Neuronen mit der Beinbewegung verbunden sind, sind viele andere dies nicht. Dies weist darauf hin, dass der Rückenmarkskreislauf für rhythmische Bewegungen komplex ist.

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Wu erklärte, dass sie in zukünftigen Studien mehr darüber herausfinden wollen, wie Rückenmarkneuronen Reflexhandlungen und willentliche Handlungen steuern.

Chong Xie, außerordentlicher Professor und Hauptautor der Studie, betont, dass der Sensor sicher und zuverlässig für den menschlichen Körper ist. Diese Eigenschaften ermöglichen eine präzise und sichere Aufzeichnung der Wirbelsäulenbewegungen. spinalNET könnte ein wertvolles medizinisches Hilfsmittel für Menschen mit Rückenmarksproblemen oder -verletzungen sein.

Die Untersuchung wurde durch das National Institute of Health, die Rice University, das Salk Institute und die Mary K. Chapman Foundation finanziert. Die in der Studie geäußerten Meinungen spiegeln nicht zwangsläufig die Ansichten der Geldgeber wider.

Diese neue Technologie stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Erforschung des Rückenmarks dar. Sie könnte zur Entwicklung neuer Behandlungen beitragen, die das Leben vieler Menschen mit Rückenmarksproblemen erheblich verbessern. Die Möglichkeit, Rückenmarksneuronen unter realen Bedingungen genau zu untersuchen, ist ein großer Fortschritt.