Российские ученые из Сколтеха, Института цитологии и генетики СО РАН и других научных центров научились регулировать частоту дыхания и сердечных сокращений мыши при помощи беспроводной стимуляции блуждающего нерва. Источником электростимуляции послужили нетоксичные магнитные микрочастицы, которые сыграли роль крошечных электродов в нервной ткани. Об этом «Газете.Ru» сообщили в пресс-службе Сколтеха.
Подход рассматривают как перспективную альтернативу хирургически имплантируемым в мозг электродам, которые применяются как крайняя мера при тяжелых формах эпилепсии и болезни Паркинсона, а также изучаются как метод лечения деменции и хронической боли.
«Несмотря на очевидную пользу, когда держишь такой электрод в руке и смотришь на снимок мозга пациента с пятисантиметровым куском металла внутри, невольно задумываешься, нельзя ли обойтись чем-то менее инвазивным», — рассказал один из авторов исследования, профессор Глеб Сухоруков, директор Центра био- и медицинских технологий Сколтеха.
Композитные микрочастицы имеют форму хоккейной шайбы и сделаны из биоразлагаемого полимера полилактида, внутри которого находится множество крошечных стержней из оксида железа. В ранее существовавших аналогах использовались токсичные металлы — кобальт или никель, тогда как новые частицы полностью биосовместимы.
Как только магнитная частица оказывается в контакте с отдельным нейроном, для ее активации достаточно переменного магнитного поля: оно заставляет металлические стержни давить на полимер, который генерирует электрический ток при механическом напряжении. В эксперименте ученые хирургическим путем привели частицы в контакт с блуждающим нервом мыши — возникающие электрические импульсы повлияли на дыхание и частоту сердечных сокращений животного.
«Это первый эксперимент на животной модели, демонстрирующий, что нетоксичные магнитные микрочастицы способны модулировать эти непроизвольные процессы. В этом году мы планируем начать моделировать на мышах конкретные заболевания и травмы, в том числе контузию», — добавил Сухоруков.
Ранее был найден новый способ выявить болезнь Альцгеймера до появления симптомов.
