Nowe badanie: Mały czujnik kręgosłupa rewolucjonizuje leczenie chorób i urazów rdzenia kręgowego

Czas czytania: 2 minut
Przez Maria Sanchez
- w
Zbliżenie małego czujnika w rdzeniu kręgowym

WarsawInżynierowie z Uniwersytetu Rice opracowali nowy czujnik o nazwie spinalNET, który może wspomagać leczenie chorób i urazów rdzenia kręgowego. Czujnik spinalNET rejestruje sygnały elektryczne neuronów rdzenia kręgowego w czasie rzeczywistym, nawet gdy badani poruszają się swobodnie.

Kluczowe zalety spinalNET to między innymi: zdolność do długotrwałego rejestrowania aktywności neuronalnej, doskonała rozdzielczość śledzenia neuronów nawet przez kilka dni, niezwykle małe rozmiary, przewyższające grubość ludzkiego włosa ponad sto razy, oraz miękkość i elastyczność, które minimalizują uszkodzenia tkanek.

Tradycyjne technologie implantów napotykają problemy, zwłaszcza w przypadku rdzenia kręgowego. Gdy poruszamy głową lub pochylamy się, neurony znacznie się przesuwają, a sztywne czujniki mogą uszkadzać delikatne tkanki. SpinalNET został zaprojektowany tak, aby był miękki i elastyczny jak tkanka nerwowa, co zmniejsza zakłócenia.

Yu Wu, główny autor i badacz, podkreślił trwałe korzyści tej technologii. Zauważył, że "SpinalNET" umożliwia nam zrozumienie, jak neurony rdzenia kręgowego odczuwają i kontrolują ruch. To pierwszy krok w kierunku opracowania lepszych metod leczenia chorób rdzenia kręgowego.

Lan Luan, adiunktka i współautorka, wyjaśniła, że badanie rdzenia kręgowego jest trudne, ponieważ ciągle się porusza. Nowy projekt o nazwie spinalNET rozwiązuje ten problem. „Jest tak elastyczny, że pozostaje stabilny, nawet gdy rdzeń kręgowy się porusza. Otrzymujemy wyraźne sygnały od wielu neuronów”, powiedziała Luan.

Wczesne badania z wykorzystaniem spinalNET przyniosły interesujące wyniki. Naukowcy odkryli, że neurony w generatory wzorca centralnego (CPG), odpowiedzialne za tworzenie rytmicznych ruchów takich jak chodzenie, pełnią zróżnicowane funkcje. Niektóre neurony są ściśle powiązane z ruchem nóg, podczas gdy inne nie, co wskazuje na bardziej skomplikowany proces.

Chong Xie, który jest współautorem, zwrócił uwagę na szerokie zastosowania urządzenia. Wspomniał, że elastyczna i miękka konstrukcja spinalNET sprawia, że jest to doskonały wybór do śledzenia neuronów rdzeniowych podczas różnych ruchów.

Zespół dąży do zrozumienia, w jaki sposób neurony rdzenia kręgowego zarządzają odruchami w porównaniu z ruchami wykonywanymi świadomie. Ta wiedza może być pomocna w opracowaniu terapii dla osób z problemami z rdzeniem kręgowym.

Badanie to, finansowane przez Narodowy Instytut Zdrowia oraz inne znaczące organizacje, stwarza możliwości dla dalszych badań i udoskonalenia technologii. Ze względu na kluczową rolę, jaką rdzeń kręgowy odgrywa w ruchu i innych funkcjach, takie technologie jak spinalNET mogą prowadzić do istotnych postępów medycznych.

To odkrycie jest istotnym krokiem naprzód w poznaniu działania rdzenia kręgowego. Przyszłe wersje spinalNET mogą stać się przydatnymi urządzeniami medycznymi w leczeniu urazów rdzenia kręgowego i zaburzeń neurologicznych, co może pomóc wielu osobom.

Badanie jest publikowane tutaj:

http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2024.114199

i jego oficjalne cytowanie - w tym autorzy i czasopismo - to

Yu Wu, Benjamin A. Temple, Nicole Sevilla, Jiaao Zhang, Hanlin Zhu, Pavlo Zolotavin, Yifu Jin, Daniela Duarte, Elischa Sanders, Eiman Azim, Axel Nimmerjahn, Samuel L. Pfaff, Lan Luan, Chong Xie. Ultraflexible electrodes for recording neural activity in the mouse spinal cord during motor behavior. Cell Reports, 2024; 43 (5): 114199 DOI: 10.1016/j.celrep.2024.114199
Nauka: Najnowsze wiadomości
Czytaj dalej:

Udostępnij ten artykuł

Komentarze (0)

Opublikuj komentarz