Các đầu dò thần kinh nhỏ và linh hoạt mới có thể khám phá tủy sống của bạn

Các đầu dò đã được thử nghiệm trên chuột và chỉ gây ra tình trạng viêm nhiễm tối thiểu.
Các đầu dò thần kinh nhỏ và linh hoạt mới có thể khám phá tủy sống của bạn

Các nhà nghiên cứu tại Đại học California San Diego (UC San Diego) và Viện Nghiên cứu Sinh học Salk đã thiết kế một thiết bị thăm dò thần kinh linh hoạt nhỏ (chiều rộng bằng 1/5 sợi tóc người) có thể được sử dụng để kiểm tra các khu vực nhỏ và năng động của hệ thống thần kinh như tủy sống, theo một thông cáo báo chí của UC SanDiego được công bố hôm thứ Năm.

Các đầu dò thực sự nhỏ, linh hoạt có thể nằm gọn giữa các đốt sống

Axel Nimmerjahn, phó giáo sư tại Viện Salk và đồng tác giả của nghiên cứu.
ADDVIDEO
Đầu dò này phải lý tưởng để sử dụng lâu dài vì nó tương thích hơn với mô sinh học và do đó, ít gây ra phản ứng miễn dịch hơn.

Đồng tác giả nghiên cứu Donald Sirbuly, giáo sư về kỹ thuật nano tại UC San Diego Jacobs, cho biết: “Đối với giao tiếp thần kinh mãn tính, bạn muốn một đầu dò có khả năng tàng hình, thứ mà cơ thể thậm chí không biết là có ở đó nhưng vẫn có thể giao tiếp với các tế bào thần kinh."

Đây không phải là đầu dò siêu mỏng, linh hoạt đầu tiên được tạo ra. Nhưng nó độc đáo ở chỗ nó vừa có thể ghi lại hoạt động điện của các tế bào thần kinh vừa có thể kích thích các nhóm tế bào thần kinh cụ thể bằng cách sử dụng ánh sáng.

Sirbuly nói: “Có được phương thức kép này - ghi điện và kích thích quang học - với một thiết bị nhỏ như vậy là một sự kết hợp độc đáo.

Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm cấy các đầu dò vào não của những con chuột sống trong tối đa một tháng và phát hiện ra rằng chúng hầu như không gây ra bất kỳ chứng viêm nào trong mô não sau khi tồn tại lâu dài.

Ghi lại hoạt động điện từ tế bào thần kinh với độ nhạy cao

Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng các tàu thăm dò có thể ghi lại thành công hoạt động điện từ các tế bào thần kinh có độ nhạy cao và thậm chí có thể được sử dụng để nhắm mục tiêu các loại tế bào thần kinh cụ thể để tạo ra một số phản ứng vật lý nhất định. Để minh họa thực tế này, các nhà nghiên cứu đã sử dụng các kênh quang học của tàu thăm dò để khiến những con chuột di chuyển râu của chúng.

Những thí nghiệm ban đầu này với chuột được tiến hành như một bằng chứng về khái niệm. Giờ đây, các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ thực hiện các nghiên cứu trong tương lai ở tủy sống, nơi đặt đầu dò ban đầu được phát minh.

Nimmerjahn nói: “Hiện tại, chúng ta biết tương đối ít về cách thức hoạt động của tủy sống, cách nó xử lý thông tin và hoạt động thần kinh của nó có thể bị gián đoạn hoặc suy giảm trong một số tình trạng bệnh nhất định”.

"Đó là một thách thức kỹ thuật để ghi lại từ cấu trúc động và nhỏ bé này, và chúng tôi nghĩ rằng các đầu dò và mảng thăm dò trong tương lai của chúng tôi có tiềm năng duy nhất để giúp chúng tôi nghiên cứu tủy sống - không chỉ hiểu nó ở mức độ cơ bản mà còn có khả năng điều chỉnh hoạt động của nó. "

Các đầu dò có thể có nhiều ứng dụng trong y học, đặc biệt là trong điều trị chấn thương tủy sống.

Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên một bài báo đăng trên tạp chí Nature Communications vào ngày 7/6.

Nhựt Thanh
Theo Interesting engineering
CÙNG CHUYÊN MỤC
ĐỌC THÊM