Czy można naprawić uszkodzony mózg?

Zespół naukowców z kilku amerykańskich uniwersytetów stworzył układ elektroniczny, który może kierować wzrostem aksonów w uszkodzonym mózgu i choć częściowo naprawić go - pisze Medical Daily.

Urządzenie wspomaga wzrost aksonów w mózgu, który doznał uszkodzeń na skutek wybuchu, uderzenia czy wypadku samochodowego. Celem tej naprawy jest odzyskanie połączeń mózgowych i obejście uszkodzonego rejonu, aby odzyskać normalne zachowanie i poruszanie się.

Pedram Mohseni, profesor elektrotechniki i nauk komputerowych na Case Western Reserve University i Randolph J. Nudo, profesor fizjologii integracyjnej i molekularnej w Kansas University Medical Center, wierzą, że powtórzenie komunikacji między odległymi neuronami w czasie tygodni po zranieniu może dać impuls aksonom do uformowania i połączenia.

Ich praca zainspirowana była traumatycznymi uszkodzeniami mózgu ponoszonymi przez żołnierzy wojsk lądowych w Afganistanie i Iraku.

Mohseni zbudował wielokanałowe urządzenie elektroniczne do pokonania luki utworzonej przez zranienie. Urządzenie zwane interfejsem mózg-maszyna-mózg zawiera na płycie układu bardzo mały mikroukład. Wzmacnia on sygnały, zwane potencjałami neutralnymi, wytworzone przez neurony w jednej partii mózgu i używa algorytmów do oddzielenia tych sygnałów - iglic aktywności mózgu - od hałasu i innych artefaktów szumu. Po wyróżnieniu iglic, mikroukład przesyła sygnał elektryczny stymulujący neurony w innej partii mózgu, sztucznie łącząc dwa jego regiony.

Miniaturowe urządzenie obecnie pozostaje poza ciałem połączone z dwoma mikroelektrodami wszczepionymi w dwa regiony mózgu.

Nudo badał i mapował połączenia mózgowe na modelu szczurzym i zbudował model traumatycznych uszkodzeń mózgu do testowania urządzenia oraz neuroanatomicznej teorii powtórnych połączeń.

Badania rozpoczęły się w 2007 roku. W ostatnich czterech latach badacze określili możliwości rozwoju powtórnych połączeń w mózgu na modelu szczurzym i zdecydowali, czy technologia jest dosyć bezpieczna aby prowadzić testy na naczelnych. Jeśli testy pokażą, że kuracja przynosi sukces we wspomaganiu odbudowy traumatycznych uszkodzeń mózgu, badacze przewidują użycie tego rozwiązania u pacjentów za około 10 lat.