Американські біохіміки створили біосумісний полімер і змусили його збиратися в структуру для проведення струму прямо в мозку від контакту з кров’ю. Під дією інфрачервоного лазера цей полімер оборотно вимикав і вмикав нейрони, керуючи поведінкою мишей. Зп допомогою такого полімеру сподіваються створити «м’які» нейроінтерфейси для контролю проявів надмірної збудливості нейронів, зокрема епілепсії. Дослідження опублікували в журналі Science.
Як полімер у мозку впливав на поведінку?
Штучні матеріали для нейроімплантів часто погано сумісні з м’якими тканинами мозку: їхнє введення викликає імунну відповідь та запалення, що зрештою знижує їхню ефективність. Тому науковці шукали спосіб отримувати провідні структури одразу всередині організму, без жорстких імплантів. У новій роботі американські дослідники презентували речовину — мономер BDF, яка під дією гемоглобіну крові здатна полімеризуватися у провідний полімер n-PBDF. Автори показали, що таку реакцію може запускати навіть цільна кров.
Хоча сам мономер BDF є токсичним, утворений полімер виявився значно безпечнішим. Після введення мономера в ембріони рибок даніо-реріо понад 80 відсотків з них вижили, нормально розвивалися й не мали помітних порушень поведінки. У мозку мишей полімер також не викликав вираженого запалення, втрати нейронів або порушень поведінки. Під дією ближнього інфрачервоного світла миші робили більше помилок під час виконання завдання з натисканням важеля, але після вимкнення лазера ефект швидко зникав.
Для чого сторонні предмети імплантують у тіло
🐭 Це не перша спроба науковців зібрати пристрій одразу всередині тіла. Дослідники друкували імпланти з гідрогелю в тілі мишей, щоб використати їх для доставки ліків від раку.
✅ У Китаї схвалили до використання мозковий імплант, який допомагає паралізованим людям рухати рукою — один пацієнт самостійно поїв і попив.
🫀 Імплант із біорозкладного полімеру допоміг відновити пошкодження ділянки блукаючого нерва у свиней, вберігши серце від рубцювання та старіння.
🧠 Мозковий імплант допоміг чоловікові з депресією вперше за 30 років відчути щастя — досі жодні ліки пацієнтові не допомагали, а він сам мав три спроби самогубства.