Vědci tvrdí, že nový materiál může znovu spojit přerušené nervy

Potenciálně důležitou zprávou pro pacienty s mozkovými nebo nervovými problémy je, že vědci z Rice University vyvinuli novou látku, která podle nich dokáže stimulovat nervovou tkáň méně invazivním způsobem než předchozí léčby a také umožňuje nervovým signálům znovu proudit navzdory zlomenému nervu. sdělení.

Výzkumný tým v Rice říká, že vyvinul elektromagnetický materiál, což znamená, že převádí magnetická pole na elektrická pole. Lékaři dlouho přemýšleli o tom, zda by takové biomedicínské materiály mohly pomoci pacientům s mozkovými a nervovými problémy, ale předchozí experimenty s magnetoelektřinou měly potíže přimět neurony, aby reagovaly na převedený elektrický signál.

„Přemýšleli jsme: Mohli bychom vytvořit látku, která by mohla být jako prach nebo tak malá, že když ji vložíte do těla, budete schopni stimulovat mozek nebo nervový systém?“ zeptal se vedoucí výzkumu Joshua Chen. , absolvent Rice Ph.D., v A Prohlášení o výzkumu. „S ohledem na tuto otázku jsme si mysleli, že elektromagnetické materiály jsou ideálními kandidáty pro použití v neurostimulaci. Reagují na magnetická pole, která snadno pronikají tělem, a přeměňují je na elektrická pole – jazyk, který náš nervový systém již používá k přenosu informací.“ “

Použití myší jako pokusných subjektů, podle studie Publikováno v časopise Přírodní materiályVědcům se podařilo stimulovat neurony, aby „obnovily smyslový reflex“ a umožnily nervovým signálům znovu proudit navzdory přeříznutému nervu. Navíc říkají, že nový materiál převádí magnetická pole na elektrická pole 120krát rychleji než předchozí kandidátské materiály.

Materiál je také velmi malý, malý jako smítko prachu na centu. Ale je to sofistikovaný kus techniky. Skládá se z anorganické sloučeniny titaničitanu olovnatého a zirkoničitého, vložené mezi dvě vrstvy speciálního typu slitiny kovového skla. Na tento sendvič pak výzkumníci naskládali vrstvy platiny, oxidu hafnia a oxidu zinečnatého.

„Vytvoření této ultratenké vrstvy o tloušťce menší než 200 nanometrů, která nám dává skutečně pozoruhodné vlastnosti, bylo vynaloženo hodně práce,“ uvedl v prohlášení Jacob Robinson, neuroinženýr z Rice University a hlavní výzkumník studie.

Zatímco neurony nemohly detekovat elektrický signál z předchozích elektromagnetických materiálů, protože signál byl příliš hlasitý, vědci tvrdí, že nový materiál je schopen vytvořit elektrický signál, který mohou neurony zachytit.

Materiál předpovídá budoucnost, ve které mohou injekce přesně stimulovat poškozené nervy, aby se obnovil pohyb a funkce. Kromě biomedicínského použití vědci předpokládají, že tento elektromagnetický materiál by mohl být použit v oblasti výpočetní techniky, elektroniky a dalších.

„Jakmile objevíte nový materiál nebo třídu materiálů, myslím, že je opravdu těžké předvídat všechna jeho potenciální využití,“ řekl Robinson.

Více o neurovědách: Genetické inženýrství přiměje paralyzované myši znovu chodit