EXAMEN Récemment, une étude réalisée par l'Université de l'Arizona révèle une méthode plus sophistiquée, qui peut transporter des neurones de contrôle de la lumière. Cette recherche peut éventuellement fermer les récepteurs de la douleur, ou de réduire l'impact des maladies graves du système nerveux.
fond La veille de l'article d'hier, je devais présenter un nouveau type de stimulateur nerveux sans fil (pour les maladies neurologiques telles que l'épilepsie et la maladie de Parkinson), également Shunpian Dai a rappelé la détection des maladies du système nerveux et des innovations liées au traitement.
Aujourd'hui, la poursuite de ce thème, nous Réintroduire une technologie innovante liée. Tout d'abord, une nouvelle technologie dans le domaine des neurosciences parler, il est la lumière génétique (optogénétique).
Qu'est-ce que la génétique lumière?
Génétique lumière, la lumière est activée ou désactivée à l'aide d'un des groupes spécifiques du cerveau de la biotechnologie des neurones. Par exemple, les chercheurs ont utilisé la stimulation optogenetic pour rétablir le mouvement dans la paralysie, ou en venant hors du cerveau ou de la douleur de la colonne vertébrale causant des zones, ce qui élimine la nécessité de la population et la dépendance croissante des opioïdes ou d'autres anti-douleurs.
(Source: Wikipedia)
Et bien d'autres innovations dans le passé décrit comme la génétique des technologies innovantes lumière est une connaissance interdisciplinaire, qui intègre optique, pluridisciplinaire piloté par logiciel, les techniques de manipulation génétique, électrophysiologie et ainsi de suite.
En 2010, la technologie génétique lumière a été nommée « Nature Methods » Magazine comme « l'un des plus concernés de l'année sur les réalisations techniques et technologiques » de tous les domaines de la science et de l'ingénierie, la même année, le magazine « Science » est aussi une décennie dans Technology Review a mis en évidence la progrès.
technique optogénétiques, avec une haute résolution spatiale et temporelle et spécifique de type cellulaire unique, deux caractéristiques, surmonte un grand nombre des inconvénients des moyens traditionnels de contrôle des activités d'une cellule ou d'un organisme, apte à un positionnement précis de stimulation non-invasive sur le fonctionnement des neurones, ce qui a complètement changé l'état de la recherche dans le domaine des neurosciences, un outil révolutionnaire pour la recherche en neurosciences. la technologie génétique lumière dans l'avenir, il peut développer de nouveaux traitements pour toute une gamme de maladies du système nerveux central.
Ces dernières années, le développement rapide de la génétique de la technologie optique, les domaines de recherche appliquée couvrent plus classique lignée germinale animal expérimental (drosophile, C. elegans, les souris, les rats, les ouistitis, macaque, etc.), et implique plusieurs neurosciences , y compris les circuits neuronaux de recherche fondamentale, l'application de la recherche sur l'apprentissage et la mémoire, la recherche de la toxicomanie, des troubles du mouvement, des troubles du sommeil, le modèle de la maladie de Parkinson des troubles de la dépression et l'anxiété chez les modèles animaux et ainsi de suite.
innovation Récemment, une étude réalisée par l'Université de l'Arizona (Université d'Arizona) révèle une méthode plus sophistiquée, qui peut transporter des neurones de contrôle de la lumière. Cette recherche peut éventuellement fermer les récepteurs de la douleur, ou de réduire l'impact des maladies graves du système nerveux.
(Source: Philipp Gutruf)
professeur de génie biomédical à l'Université de l'Arizona Philipp Gutruf est le premier auteur du papier. Intitulée « Les neurosciences pile, systèmes totalement implantables opération multimodale photovoltaïque (entièrement implantable, systèmes opto-électroniques pour le fonctionnement de la batterie sans, multimodal dans la recherche en neurosciences) » est publié dans « Nature Electronics (Nature Electronique) « Journal.
technologie Gutruf a déclaré: « Nous travaillons sur des outils pour comprendre les mécanismes de travail du cerveau dans différentes parties de la lumière a l'avantage de la génétique que vous avez un spécifique à la cellule, qui est, vous pouvez cibler un groupe spécifique de neurones pour étudier l'ensemble de leur cerveau. fonctions et associées ".
Lumière génétique, les chercheurs visés par la protéine, de la charge spécifique du neurone « opsine », pour former la lumière en une fonction neuronale potentiel. Opsine est un composant majeur du matériau photosensible, comprenant un système de vision et opsine non visuelle opsine système à deux catégories, il joue un rôle essentiel dans la formation d'image de vision de synchronisation du rythme circadien et la régulation de l'horloge biologique. Lorsque les chercheurs ont irradié la lumière sur une partie du cerveau, il active que opsin neuronale chargé.
Genetics première itération de lumière, la lumière est émise à travers la fibre optique vers le cerveau, ce qui signifie que le sujet à être lié par la console. Plus tard, les chercheurs ont mis au point une technique utilisant des appareils électroniques sans fil un sans piles, ce qui signifie que le sujet peut se déplacer librement.
Cependant, ces dispositifs ont encore leurs limites: lourdeur et nécessite souvent la connexion à l'extérieur du crâne brusquement, la fréquence ou l'intensité de la lumière ne peut pas être contrôlée avec précision et ne peuvent stimuler une région du cerveau.
Gutruf a déclaré: « Grâce à cette étude, nous avons avancé deux à trois étapes que nous pouvons atteindre l'intensité d'émission de lumière de la commande numérique et de la fréquence, et le dispositif est également très compact, de sorte qu'ils peuvent être implantés sous la peau, nous pouvons séparer la tête. stimuler la pluralité de positions avec un cerveau de sujet, ce qui était impossible avant ".
La capacité de contrôler l'intensité lumineuse est très importante, car elle permet aux chercheurs la possibilité de contrôler avec précision la lumière peut influencer le degré du cerveau. Plus la lumière, plus loin peut atteindre. En outre, des moyens de commande d'intensité lumineuse pour contrôler la chaleur produite par la source de lumière, parce que la chaleur neuronale éviter une activation accidentelle.
Le sans fil, l'implant de la batterie, oscillant champ magnétique par l'alimentation externe. En outre, en plus des fonctionnalités avancées, leur poids et la taille n'a pas augmenté le nombre que la version précédente. De plus, la nouvelle conception de l'antenne pour résoudre le problème de la version précédente de l'appareil face à la génétique lumière. dispositifs antérieurs, la puissance du signal de l'appareil de transmission selon un angle différent du cerveau: le sujet est activé, le signal sera faible.
Commande numérique implant optogenetic multimodal (Source: Référence [2])
Caractéristiques électroniques et optiques (Source: Référence [2])
Multi-mode avancé (Source: Référence [2])
valeur Gutruf a déclaré: « Le système comporte un revêtement deux antennes, nous pouvons basculer signaler très rapidement, de sorte que le pouvoir peut être implanté dans toutes les directions était l'avenir, sans cette technologie offre une batterie implantée. le stimulus a été fourni sans interruption, sans enlever ou remplacer le matériel, que la stimulation du stimulateur cardiaque existant ou la technologie offre invasives plus petites ".
Dispositif d'implantation, similaire à l'opération simple pour les personnes équipé neurostimulateur ou « stimulateur cérébral » de. Ils ne vont pas avoir un impact négatif sur le sujet, et sa fonction ne se dégradent pas au fil du temps dans le corps. Cette technologie devrait apporter la même « stimulateur » des équipements médicaux, des dispositifs médicaux qui sont actuellement à remplacer une fois tous les cinq ans à quinze ans.
Le document a également démontré, ces dispositifs implantés animaux en toute sécurité par tomographie assistée par ordinateur (CT) de formation d'image ou imagerie par résonance magnétique (IRM), est placé de manière à paramètres cliniquement pertinents, tels que l'état des os et des tissus, et de l'équipement, avec à une compréhension plus profonde.
(Source: Philipp Gutruf)
mot-clé Neurologique, médical, puce
Documents de référence [1] https://news.engineering.arizona.edu/news/controlling-neurons-light-without-wires-or-batteries
[2]
[3] https://en.wikipedia.org/wiki/Optogenetics
