Разработан имплантат для доставки лекарств в мозг

Фото: Jeong lab, University of Colorado Boulder

Американские ученые разработали устройство, которое позволяет вводить лекарственные препараты в ткани головного мозга, а также воздействовать светом на нейроны, расположенные в глубине органа. Примечательно, что использование прибора позволяет выполнять эти действия в ходе малоинвазивной процедуры.

Исследование имплантата нового поколения представлено в журнале Cell. Авторы исследования изучали механизмы, лежащие в основе таких состояний, как стресс, депрессия, зависимость. Обычно ученые, проводящие доклинические испытания, прибегают к хирургическому вмешательству для того, чтобы доставить лекарственные препараты в ткани головного мозга животных. Это не только повышает вероятность повреждения областей мозга, но и влияет на результаты эксперимента.

Для решения этой проблемы авторы исследования разработали оптофлюидный имплантат, толщина которого равна десятой части диаметра человеческого волоса. «Мы использовали мощные нано-производственные стратегии для изготовления имплантата, что позволило нам с минимальными повреждениями проникать глубоко в ткани мозга», — объяснил соавтор исследования Джон Роджерс (John Rogers). Ученые подтвердили эффективность прибора в ходе доклинических исследований. Так, авторам исследования удалось «запрограммировать» мышей ходить по кругу. Для этого ученые с помощью устройства ввели животным препарат, имитирующий действие морфина, в вентральную область покрышки.

На втором этапе исследования ученые проанализировали действие имплантата на мышах, у которых в вентральной области покрышки находились светочувствительные нейроны. Устройство генерировало вспышки света, что позволяло ученым контролировать активность этой области мозга. «Это открывает целый мир возможностей для ученых, которые смогут лучше изучить функционирование мозга в более естественных условиях», — рассказал руководитель исследования Майкл Брушас (Michael Bruchas).