Университет Райса создал новый метод лечения мозговых травм
Университет Райса и Техасский университет представили минимально инвазивный нейронный интерфейс для лечения мозговых травм. Инновационный метод использует спинномозговую жидкость для доставки электродов, сокращая хирургические риски и улучшая терапию.
Исследователи из Университета Райса и Техасского университета разработали инновационный минимально инвазивный нейронный интерфейс, предназначенный для терапевтического воздействия при мозговых травмах. Научная статья, описывающая это достижение, была опубликована в авторитетном журнале Nature Biomedical Engineering.
Новый подход, получивший название эндоцистернальные интерфейсы (Endocisternal Interfaces, ECI), предлагает совершать электрическую регистрацию и стимуляцию мозговых и спинномозговых структур посредством спинномозговой жидкости. В отличие от традиционных методов, которые обычно требуют трепанации черепа, технология ECI предоставляет возможность форсирования доступа к различным участкам нервной системы при помощи простой люмбальной пункции.
Использование спинномозговой жидкости позволяет провести процедуру с минимальными осложнениями. Для доставки устройств применяется гибкий катетер, вводимый через небольшую пункцию в нижней части спины, что позволяет размещать электроды как в головном, так и в спинном мозге. Система состоит из миниатюрных магнитоэлектрических компонентов, которые могут быть введены с помощью несложных манипуляций.
Методика была опробована на крупных животных, в том числе на овцах, в качестве модельных объектов. Для подтверждения осуществимости подхода учёные использовали магнитно-резонансную томографию для изучения эндоцистернального пространства. Экспериментальные данные показали успешное размещение электродов в нужных зонах, что позволило проводить эффективную электростимуляцию и сбор нейрофизиологических данных.
В рамках тестирования удалось записывать электрофизиологические сигналы, включая мышечную активность и потенциалы в спинном мозге. Безопасность устройства была проверена на протяжении 30-дневного периода хронической имплантации, при этом не было обнаружено серьёзных повреждений тканей.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что ECI может стать многообещающей альтернативой существующим эндоваскулярным нейронным интерфейсам, которые требуют применения антитромботических препаратов. Новый метод значительно расширяет доступ к различным участкам нервной системы и уменьшает хирургические риски, обходя существующие ограничения.