Постинг
29.05.2010 15:03 -
Пентагонът разработва мозъчни имплантанти
Между 10 и 20 % от войниците, които се завръщат от Афганистан и Ирак страдат от травматични мозъчни увреждания или ТМУ , които засягат около 1,7 милиона американци всяка година. Сега Пентагонът е подготвил революционно предложение за справяне с това състояние: мозъчни имплантанти , които един изследовател определи, като "заменящи части" за повредено сиво вещество.
"Когато се случи нещо с мозъка сега, има твърде малко неща, които медицинската общност може да направи" заяви Кришна Шеной доцент по електроинженерство и биоинженерство в университета Станфорд. "Нашата цел е да разберем - и тогава да можем да промени - как мозъка реагира на травма".
Не е изненада, че военната научна агенция Darpa е зад проекта, който е наречен REPAIR или Reorganization and Plasticity to Accelerate Injury Recovery. Те обявиха първоначален двугодишен план за набирането на 14,9 млн.долара за четири институции, водени от университетите Станфорд и Браун, които ще сътрудничат в проекта за мозъчен-чип. Това ще включва и 10 професори и техните изследователски екипи работещи в неврозата, психиатрията, моделирането на мозъка.
Значителен успех вече е бил постигнат в разбирането на мозъчните увреждания. Учените могат да създадат идеен математически модел на мозъчната активност, и също така са способни да запишат електронни импулси предавани от индивидуални неврони в мозъка, което предлага разбирането как тези неврони комуникират. Това познание беше успех за "neural-assisted prosthetic devices" програма, в която Шеной си сътрудничи с Джефри Линг същият програмен мениджър, който е зад програмата REPAIR.
Но това, което експертите още не могат да направят, казва Шеной, е промяната на тези електрически импулси да направят мозъка в режим включен или изключен. Неговият екип ще използва оптогенетика, специална техника улавя предварително леките импулси на точно определена нервна активност, за да създаде начин за имплантирано лечение на ТМУ .
"Преди това, предварителната светлина в мозъка ще бъде като удар с чукче" зяви Шеной. "Това, което правим сега е малък неврон, и този неврон ще може естествено да сменя своята активност в зависимост от мястото" .
Имплантантите разработени по проекта вероятно ще се състоят от електороди или оптични влакна и ще "седнат" на повърхонста на мозъка. Те ще четат елекрически сигнали от неврони и предоставят подходящи светлинни импулси за стимулиране на други зони на мозъка в отговор. Имплантантите ще позволят на мозъка да функционира нормално, като действат като заместители на области, които са били повредени или "недостъпни".
Първата задача за Шеной и компания са оптогенетичните тестове върху мишки, плъхове и накрая върху маймуни, за да може да се разбере как отделните части на мозъка си взаимодействат. Например как една област на мозъка не знае, кой сигнал да изпрати на другите части. След като се погрижат за това определяне, учените се надяват да разработят чипове, които по същество наподобяват тези взаимодействия така, че имплантантите да могат да "четат сигнал от област А, увредената зона Б и да получите този сигнал до В" заяви Шеной.
И докато от интереса на DARPA страдат ветеринарите, имплантантите могат да имат широко гражданско приложение, включително помощ за тези, които са претърпели инсулт или хирургическа интервенция за премахване на мозъчен тумор. Ако всичко върви по план Шеной, очаква имплантанти за лабораторни животни в рамките на четири години.
"Когато се случи нещо с мозъка сега, има твърде малко неща, които медицинската общност може да направи" заяви Кришна Шеной доцент по електроинженерство и биоинженерство в университета Станфорд. "Нашата цел е да разберем - и тогава да можем да промени - как мозъка реагира на травма".
Не е изненада, че военната научна агенция Darpa е зад проекта, който е наречен REPAIR или Reorganization and Plasticity to Accelerate Injury Recovery. Те обявиха първоначален двугодишен план за набирането на 14,9 млн.долара за четири институции, водени от университетите Станфорд и Браун, които ще сътрудничат в проекта за мозъчен-чип. Това ще включва и 10 професори и техните изследователски екипи работещи в неврозата, психиатрията, моделирането на мозъка.
Значителен успех вече е бил постигнат в разбирането на мозъчните увреждания. Учените могат да създадат идеен математически модел на мозъчната активност, и също така са способни да запишат електронни импулси предавани от индивидуални неврони в мозъка, което предлага разбирането как тези неврони комуникират. Това познание беше успех за "neural-assisted prosthetic devices" програма, в която Шеной си сътрудничи с Джефри Линг същият програмен мениджър, който е зад програмата REPAIR.
Но това, което експертите още не могат да направят, казва Шеной, е промяната на тези електрически импулси да направят мозъка в режим включен или изключен. Неговият екип ще използва оптогенетика, специална техника улавя предварително леките импулси на точно определена нервна активност, за да създаде начин за имплантирано лечение на ТМУ .
"Преди това, предварителната светлина в мозъка ще бъде като удар с чукче" зяви Шеной. "Това, което правим сега е малък неврон, и този неврон ще може естествено да сменя своята активност в зависимост от мястото" .
Имплантантите разработени по проекта вероятно ще се състоят от електороди или оптични влакна и ще "седнат" на повърхонста на мозъка. Те ще четат елекрически сигнали от неврони и предоставят подходящи светлинни импулси за стимулиране на други зони на мозъка в отговор. Имплантантите ще позволят на мозъка да функционира нормално, като действат като заместители на области, които са били повредени или "недостъпни".
Първата задача за Шеной и компания са оптогенетичните тестове върху мишки, плъхове и накрая върху маймуни, за да може да се разбере как отделните части на мозъка си взаимодействат. Например как една област на мозъка не знае, кой сигнал да изпрати на другите части. След като се погрижат за това определяне, учените се надяват да разработят чипове, които по същество наподобяват тези взаимодействия така, че имплантантите да могат да "четат сигнал от област А, увредената зона Б и да получите този сигнал до В" заяви Шеной.
И докато от интереса на DARPA страдат ветеринарите, имплантантите могат да имат широко гражданско приложение, включително помощ за тези, които са претърпели инсулт или хирургическа интервенция за премахване на мозъчен тумор. Ако всичко върви по план Шеной, очаква имплантанти за лабораторни животни в рамките на четири години.
Следващ постинг
Предишен постинг
Няма коментари
