Оору учурунда жакшы багытталган соккулар

Биз коронавируска жана анын инфекциясына каршы эффективдүү дабаны жана вакцинаны издеп жатабыз. Учурда бизде натыйжалуулугу далилденген дарылар жок. Бирок, биология жана медицинага караганда технология дүйнөсүнө байланыштуу оорулар менен күрөшүүнүн дагы бир жолу бар ...

1998-жылы б.а. америкалык изилдөөчү болгон учурда, Кевин Трейси (1), келемиштер боюнча эксперименттерин жүргүзгөн, денедеги вагус нерв менен иммундук системанын ортосунда эч кандай байланыш байкалган эмес. Мындай айкалыштыруу дээрлик мүмкүн эмес деп эсептелген.

Бирок Трейси бар экенине ишенген. Ал жаныбардын нервине кол менен кармалуучу электр импульстук стимуляторун туташтырышып, аны кайра-кайра «атуу» менен дарылаган. Андан кийин ал келемишке TNF (шишик некроз фактору), жаныбарларда да, адамдарда да сезгенүү менен байланышкан белок берди. Жаныбар бир сааттын ичинде катуу сезгениши керек болчу, бирок текшерүүдө TNF 75% тосулуп калганы аныкталган.

Көрсө, нерв системасы компьютердик терминалдын ролун аткарып, анын жардамы менен инфекция баштала электе алдын ала аласыз, же анын өнүгүшүн токтотсоңуз болот.

Нерв системасына таасир этүүчү туура программаланган электрдик импульстар пациенттин ден соолугуна кайдыгер болбогон кымбат дарылардын таасирин алмаштыра алат.

Дененин алыстан башкаруусу

Бул ачылыш деп аталган жаңы филиалды ачты биоэлектроника, ал кылдаттык менен пландаштырылган жоопторду жаратуу үчүн денени стимулдаштыруу үчүн барган сайын миниатюралык техникалык чечимдерди издеп жатат. Техника дагы эле башталгыч баскычта. Мындан тышкары, электрондук схемалардын коопсуздугу боюнча олуттуу тынчсыздануулар бар. Бирок, фармацевтикага салыштырмалуу, анын чоң артыкчылыктары бар.

2014-жылдын май айында Трейси New York Times гезитине мындай деп билдирген биоэлектрондук технологиялар фармацевтика тармагын ийгиликтүү алмаштыра алат жана акыркы жылдары аны көп кайталады.

Ал негиздеген SetPoint Medical (2) компаниясы жаңы терапияны эки жыл мурун Босния жана Герцеговинадан келген он эки волонтерлор тобуна биринчи жолу колдонгон. Алардын мойнуна электрдик сигналдарды чыгарган кичинекей вагус нерв стимуляторлору орнотулган. Сегиз кишиде тест ийгиликтүү өттү – курч оору басаңдап, сезгенүүгө каршы протеиндердин деңгээли нормалдуу абалга келди, эң негизгиси жаңы ыкма олуттуу терс таасирлерди пайда кылган жок. Бул фармакотерапиядагыдай эле TNF деңгээлин толугу менен жок кылбастан, болжол менен 80% га төмөндөттү.

2. Bioelectronic чип SetPoint Medical

Көп жылдык лабораториялык изилдөөлөрдөн кийин, 2011-жылы GlaxoSmithKline фармацевтикалык компаниясы тарабынан инвестицияланган SetPoint Medical оору менен күрөшүү үчүн нервди стимулдаштыруучу импланттардын клиникалык сыноолорун баштады. Изилдөөгө катышкан бейтаптардын үчтөн экиси мойнуна узундугу 19 смден ашкан импланттарды вагус нервине туташтырышкан, жакшырышкан, оору жана шишик азайган. Окумуштуулардын айтымында, бул башталышы гана жана аларды астма, диабет, эпилепсия, тукумсуздук, семирүү жана ал тургай рак сыяктуу башка ооруларды электрдик стимуляциялоо жолу менен дарылоо пландары бар. Албетте, ошондой эле COVID-XNUMX сыяктуу инфекциялар.

Концепция катары биоэлектроника жөнөкөй. Кыскасы, нерв системасына дененин калыбына келишин билдирген сигналдарды берет.

Бирок, ар дайым болуп, маселе туура чечмелөө жана сыяктуу майда-чүйдөсүнө чейин жатат нерв системасынын электрдик тилин которуу. Коопсуздук дагы башка маселе. Анткени, биз зымсыз тармакка (3) туташтырылган электрондук түзүлүштөр жөнүндө сөз болуп жатат, бул -.

Ал сүйлөп жатканда Ананд Рагхунатан, Purdue университетинин электр жана компьютердик инженерия профессору, биоэлектроника "мага бирөөнүн денесин алыстан башкарууну берет". Бул да олуттуу сыноо. кичирейтүүтиешелүү көлөмдөгү маалыматтарды алууга мүмкүндүк бере турган нейрондордун тармактарына эффективдүү туташуу ыкмаларын камтыйт.

Булак зымсыз байланышуучу 3Brain импланттары

Биоэлектроника менен чаташтырбоо керек биокибернетика (башкача айтканда, биологиялык кибернетика), бионика менен да (биокибернетикадан пайда болгон). Булар өзүнчө илимий дисциплиналар. Алардын жалпылыгы биологиялык жана техникалык билимдерге шилтеме.

Жакшы оптикалык активдештирилген вирустар тууралуу талаш-тартыштар

Бүгүнкү күндө илимпоздор нерв системасы менен түздөн-түз байланыша ала турган импланттарды жаратып, рактан баштап сасык тумоого чейин ар кандай ден-соолук көйгөйлөрү менен күрөшүүгө аракет кылып жатышат.

Изилдөөчүлөр ийгиликтүү болуп, биоэлектроника кеңири жайыла баштаса, миллиондогон адамдар бир күнү нерв системаларына туташтырылган компьютерлер менен жүрө алышмак.

Кыялдар чөйрөсүндө, мисалы, электрдик сигналдарды колдонуп, денедеги мындай коронавирустун "визитин" жана ага түздөн-түз курал-жарактарды (фармакологиялык же наноэлектрондук) дароо аныктоочу эрте эскертүү системалары бар. . бүт системага кол салганга чейин агрессор.

Окумуштуулар бир эле учурда жүз миңдеген нейрондордон келген сигналдарды түшүнө турган ыкманы табуу үчүн күрөшүп жатышат. Биоэлектроника үчүн зарыл болгон так каттоо жана талдооОшентип, окумуштуулар дени сак адамдардагы негизги нейрон сигналдары менен белгилүү бир оорулуу адам чыгарган сигналдардын ортосундагы карама-каршылыктарды аныктай алышат.

Нейрондук сигналдарды жазууга салттуу ыкма деп аталган ичинде электроддору бар кичинекей зонддорду колдонуу болуп саналат. Мисалы, простата безинин рагы боюнча изилдөөчү дени сак чычкандын простата менен байланышкан нервине кычкачтарды бекитип, иш-аракетти жаза алат. Простата бези зыяндуу шишиктерди пайда кылуу үчүн генетикалык жактан өзгөртүлгөн жандыкка да ушундай кылса болот. Эки ыкманын чийки маалыматтарын салыштыруу рак менен ооруган чычкандардын нерв сигналдары канчалык айырмаланарын аныктайт. Мындай маалыматтардын негизинде коррекциялоочу сигнал өз кезегинде ракты дарылоо үчүн биоэлектрондук аппаратка программаланышы мүмкүн.

Бирок алардын кемчиликтери бар. Алар бир эле учурда бир уячаны тандай алышат, андыктан чоң сүрөттү көрүү үчүн жетиштүү маалымат чогултушпайт. Ал сүйлөп жатканда Адам Э. Коэн, Гарварддын химия жана физика профессору, "бул операны саман аркылуу көрүүгө аракет кылгандай".

Коэн, өсүп жаткан тармагындагы эксперт чакырды оптогенетика, тышкы тактардын чектөөлөрүн жеңе алат деп эсептейт. Анын изилдөөлөрү оорунун нейрон тилин чечмелөө үчүн оптогенетиканы колдонууга аракет кылат. Маселе, нейрондук активдүүлүк жеке нейрондордун үнүнөн эмес, алардын бири-бирине карата аракеттенген бүтүндөй оркестринен келип чыгат. Бир-бирден көрүү сизге бүтүндөй көз карашты бербейт.

Оптогенетика 90-жылдары илимпоздор бактериялар менен балырлардагы опсиндер деп аталган белоктор жарыкка кабылганда электр энергиясын иштеп чыгарарын билгенде башталган. Оптогенетика бул механизмди колдонот.

Опсин гендери зыянсыз вирустун ДНКсына киргизилет, андан кийин ал субъекттин мээсине же перифериялык нервине сайылат. Вирустун генетикалык ырааттуулугун өзгөртүү менен, изилдөөчүлөр муздак же ооруну сезүү үчүн жооптуу болгон белгилүү нейрондорду же мээнин белгилүү бир иш-аракеттери же жүрүм-туруму үчүн жооптуу болгон аймактарын бутага алышат.

Андан кийин тери же баш сөөк аркылуу оптикалык була киргизилет, ал нурду анын учунан вирус жайгашкан жерге өткөрөт. Оптикалык буладан келген жарык опсинди активдештирет, ал өз кезегинде электрдик зарядды өткөрөт, бул нейрондун «жарыгына» алып келет (4). Ошентип, илимпоздор чычкандардын денесинин реакцияларын көзөмөлдөй алышат, буйрук боюнча уйку жана агрессияны пайда кылышат.

4. Жарык менен башкарылган нейрон

Бирок кээ бир ооруларга тартылган нейрондорду активдештирүү үчүн опсиндерди жана оптогенетиканы колдонуудан мурун, окумуштуулар кайсы нейрондор ооруга жооптуу экенин гана эмес, ошондой эле оорунун нерв системасы менен өз ара кандай байланышы бар экенин аныктоо керек.

Компьютерлер сыяктуу нейрондор да сүйлөшөт бинардык тил, алардын сигналы күйүп же өчүрүлгөнүнө негизделген сөздүк менен. Бул өзгөрүүлөрдүн тартиби, убакыт аралыгы жана интенсивдүүлүгү маалыматтын берилүү жолун аныктайт. Бирок, ооруну өз тилинде сүйлөй алат деп эсептесе, котормочу керек.

Коэн жана анын кесиптештери оптогенетика муну чече алат деп ойлошкон. Ошентип, алар процессти тескери түрдө иштеп чыгышты - нейрондорду активдештирүү үчүн жарыкты колдонуунун ордуна, алардын активдүүлүгүн жазуу үчүн жарыкты колдонушат.

Опсиндер ар кандай ооруларды дарылоонун бир жолу болушу мүмкүн, бирок окумуштуулар аларды колдонбогон биоэлектрондук түзүлүштөрдү иштеп чыгышы керек болот. Генетикалык жактан модификацияланган вирустарды колдонуу бийлик жана коом үчүн кабыл алынгыс болуп калат. Мындан тышкары, опсин ыкмасы ген терапиясына негизделген, ал клиникалык сыноолордо ынанымдуу ийгиликке жете элек, абдан кымбат жана ден-соолукка олуттуу коркунуч келтирет.

Коэн эки альтернативаны айтат. Алардын бири опсин сыяктуу кыймылдаган молекулалар менен байланышкан. Экинчиси РНКны опсин сымал протеинге айландыруу үчүн колдонот, анткени ал ДНКны өзгөртпөйт, ошондуктан ген терапиясы коркунучу жок. Бирок негизги көйгөй аймакты жарык менен камсыз кылуу. Интегралдык лазер менен мээ импланттарынын долбоорлору бар, бирок, мисалы, Коэн тышкы жарык булактарын колдонууну ылайыктуу деп эсептейт.

Узак мөөнөттүү келечекте биоэлектроника (5) адамзат туш болгон бардык ден соолук көйгөйлөрүн комплекстүү чечүүнү убада кылат. Бул учурда абдан эксперименталдык аймак болуп саналат.

Бирок, бул талашсыз абдан кызыктуу.