Имплантированные микроэлектроды используются для снятия боли без побочных эффектов.

Фото: Agata Garpenlind

Медицина
Шрифты

Жизнь с хронической болью может быть очень сложной, особенно потому, что сильнодействующие обезболивающие обычно имеют нежелательные побочные эффекты и могут вызывать привыкание. Однако новый экспериментальный метод лечения позволяет обойти эти ограничения с помощью имплантированных электродов.

Прежде всего, следует отметить, что в предыдущих исследованиях изучалась возможность использования имплантированных в мозг электродов для обезболивающей глубокой стимуляции мозга. К сожалению, по мнению ученых из шведского Лундского университета, такие испытания имели ограниченный успех.

Исследователи заявляют, что большой размер электродов по сравнению с целевыми нейронами мог привести к тому, что соседние нейроны также стимулировались, вызывая побочные эффекты, такие как беспокойство, головокружение и проблемы с пристальным взглядом. Также было трудно установить электроды в нужные места и впоследствии удерживать их на месте.

Кроме того, поскольку электроды были значительно жестче, чем окружающая ткань мозга, иммунная система реципиентов иногда определяла их как инородные объекты, покрывая их слоем рубцовой ткани, что мешало их работе.

Помня об этих проблемах, команда Лундского университета создала трехмерные кластеры очень мягких, гибких «ультратонких микроэлектродов». Каждый кластер был заключен в игольчатый кусок биосовместимого желатина, который изначально был твердым - что позволяло его хирургическим путем вставить в ткань мозга - но позже расширялся и растворялся.

В исследованиях на крысах, ученые впоследствии смогли увидеть, какие конкретные подгруппы электродов в каждом кластере оказывались в центрах контроля боли в головном мозге. Посылая электрический ток только на эти электроды, можно было активировать только эти центры без какого-либо «побочного ущерба». В результате, стало возможным блокировать поступление болевых сигналов в кору головного мозга, и таким образом они не могли быть обработаны.

«Мы достигли почти полной блокады боли, не затрагивая никакую другую сенсорную систему или двигательные навыки, что является крупным прорывом в исследованиях боли», - говорит докторант Матильда Форни, первый автор исследования. «Наши результаты показывают, что действительно возможно разработать мощное обезболивающее без побочных эффектов, что до сих пор было серьезной проблемой».

Команда надеется, что в течение пяти-восьми лет технология может быть расширена до такой степени, что ее можно будет использовать на людях. Она должна работать со всеми типами боли, которые передаются спинным мозгом, а это большинство из них.

Статья об исследовании недавно была опубликована в журнале Science Advances.

Источник: Lund University