Μια εμφυτευμένη συσκευή - λίγο σαν βηματοδότης - διεγείρει ηλεκτρικά το νεύρο του κόλπου, ενώ αναστέλλει την ανεπιθύμητη νευρική δραστηριότητα με στοχευμένο τρόπο.

Οι μορφές θεραπείας διέγερσης του κεντρικού νεύρου κατά της χρόνιας φλεγμονής έχουν ήδη δοκιμαστεί με επιτυχία σε ανθρώπους από την ιδιωτική βιομηχανία με σκοπό να τις διαθέσουν στους ασθενείς. Αλλά η καινοτομία από ερευνητές στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Γεωργίας προσθέτει ένα ανασταλτικό σήμα θα μπορούσε να αυξήσει την κλινική αποτελεσματικότητα και το θεραπευτικό όφελος των υφιστάμενων θεραπειών.

"Χρησιμοποιούμε ηλεκτρόδιο με συχνότητα κιλοχέρτζ που εμποδίζει την ανεπιθύμητη νευρική αγωγή εκτός από το ηλεκτρόδιο που διεγείρει τη νευρική δραστηριότητα", λέει ο κύριος ερευνητής Robert Butera, καθηγητής που διορίστηκε από κοινού στη Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών και στο τμήμα βιοϊατρικής μηχανικής. «Τακτοποιήσαμε τα δύο το ένα κοντά στο άλλο, οπότε το ηλεκτρόδιο αποκλεισμού αναγκάζει την διέγερση από το ηλεκτρόδιο διέγερσης να πάει μόνο προς μία κατεύθυνση».

Η καινοτομία των ερευνητών θα μπορούσε θεωρητικά να εφαρμοστεί σχετικά γρήγορα αυξάνοντας τις υπάρχουσες κλινικές συσκευές. Μέχρι στιγμής, οι δοκιμές σε αρουραίους έχουν αποδώσει πολύ ενθαρρυντικά αποτελέσματα και έχουν επιτευχθεί χωρίς να ληφθούν πιο δραστικά μέτρα αξιοσημείωτα σε άλλα πειράματα για τη βελτιστοποίηση αυτού του είδους της θεραπείας - όπως η βαγοτομή, η κοπή μέρους του κόλπου.

«Οι αρχικές μελέτες σε ζώα σχετικά με τα αντιφλεγμονώδη οφέλη της διέγερσης του κεντρικού νεύρου κατέφυγαν σε νευρικές διατομές για να επιτύχουν κατευθυντική διέγερση καθώς και να αυξήσουν την αποτελεσματικότητα της νευρικής διέγερσης. Αλλά η κοπή του κόλπου δεν είναι κλινικά βιώσιμη, λόγω της πληθώρα ζωτικών σωματικών λειτουργιών που παρακολουθεί και ρυθμίζει.

"Η προσέγγισή μας παρέχει το ίδιο θεραπευτικό όφελος, αλλά είναι επίσης άμεσα αναστρέψιμη, ελεγχόμενη και κλινικά εφικτή", λέει ο επικεφαλής ερευνητής Yogi Patel, μεταπτυχιακός φοιτητής βιομηχανικής.

"Το ονομάζουμε εικονική βαγοτομή", λέει ο Butera.

Ο Patel, ο Butera και οι συνεργάτες του αναφέρουν τα αποτελέσματα της μελέτης τους στο περιοδικό Επιστημονικές Εκθέσεις.

Τι είναι το κεντρικό νεύρο;

Για να καταλάβετε πώς λειτουργεί αυτός ο νέος βιοηλεκτρονικός μικρορυθμιστής, ας ξεκινήσουμε με το ίδιο το νεύρο του κόλπου.

Βρίσκεται έξω από τη σπονδυλική στήλη και τρέχει σε δύο μέρη κάτω από το μπροστινό μέρος του λαιμού σας και στις δύο πλευρές. Είναι εύκολο να το ξεχάσεις γιατί, αν και σε βοηθάει να αισθάνεσαι κάποιες περιορισμένες αισθήσεις, όπως πόνος και θερμότητα από μια χούφτα εσωτερικών οργάνων, αυτές οι αισθήσεις δεν είναι τόσο κραυγαλέες και συνηθισμένες όσο όταν ακουμπάς και αγγίζεις κάτι με το χέρι σου.

Το εθελοντικό ή σωματικό νευρικό σας σύστημα είναι υπεύθυνο για το άγγιγμα, το άγγιγμα και το συναίσθημα και το κόλπο ανήκει στο ακούσιο νευρικό σας σύστημα - το οποίο στην πραγματικότητα ονομάζεται αυτόνομο νευρικό σύστημα. Αν και μπορεί να αντιμετωπίσετε τα αποτελέσματα λιγότερο συνειδητά, δεν θα μπορούσατε να επιβιώσετε χωρίς έναν κόλπο.

"Το νεύρο του κόλπου μεταφέρει μια απίστευτη ποσότητα πληροφοριών που σχετίζονται με την κατάσταση και τη λειτουργία των σπλαχνικών οργάνων - το πεπτικό σας σύστημα, η καρδιά σας, οι πνεύμονές σας, πληροφορίες για τα θρεπτικά συστατικά που τρώτε - οτιδήποτε απαιτείται για την ομοιόσταση (φυσιολογική ισορροπία)", λέει ο Patel. Το

Το κόλπο του νεύρου είναι η σωτηρία μεταξύ των ζωτικών κέντρων ελέγχου του εγκεφάλου σας και των σπλαχνικών σας οργάνων, περνώντας συνεχώς μηνύματα μεταξύ του υποθαλάμου και των οργάνων σας για τον έλεγχο των παλμών και της αναπνοής, τη λίπανση των κόλπων και τον περιορισμό της ανοσολογικής απόκρισης.

Υπερδραστηριακή ανοσοαπόκριση

Αυτό το τελευταίο είναι εκεί που έρχεται η φλεγμονή, επειδή είναι μέρος της φυσικής ανοσολογικής απόκρισης του σώματος. Αλλά όταν το ανοσοποιητικό σύστημα γίνεται υπερκινητικό, μπορεί να επιτεθεί όχι μόνο σε παθογόνα, αλλά και σε μη μολυσμένους ιστούς, όπως σε ασθενείς που πάσχουν από ασθένειες όπως ρευματοειδή αρθρίτιδα, σύνδρομο ευερέθιστου εντέρου ή νόσο του Crohn. Οι φαρμακευτικές θεραπείες συχνά αποτυγχάνουν να τους ωφελήσουν σημαντικά.

Τα δύο μέρη του αυτόνομου (ακούσιου) νευρικού συστήματος - το συμπαθητικό και το παρασυμπαθητικό - επηρεάζουν έντονα το ανοσοποιητικό σας σύστημα. Το κεντρικό νεύρο ανήκει στο παρασυμπαθητικό.

«Είναι σαν ένα σύστημα τραμπάλας. Το συμπαθητικό νευρικό σας σύστημα βοηθάει στην ενίσχυση του ανοσοποιητικού συστήματος και το παρασυμπαθητικό νευρικό σύστημα το μετριάζει », λέει ο Patel.

Ηλεκτρική διέγερση: υπέρ και κατά

Η διέγερση του νεύρου του κόλπου υποστηρίζει αυτό το μετριαστικό αποτέλεσμα, αλλά μπορεί επίσης να διεγείρει κάπως το τμήμα του νευρικού συστήματος που διεγείρει την ανοσολογική αντίδραση, η οποία είναι αντιπαραγωγική εάν θέλετε να το ηρεμήσετε.

«Κάθε κύκλωμα έχει μια διαδρομή που προέρχεται από τον εγκέφαλο και μία που πηγαίνει στον εγκέφαλο, και όταν διεγείρεσαι ηλεκτρικά, συνήθως δεν έχεις κανέναν έλεγχο για το ποια θα πάρεις. Συνήθως παίρνετε και τα δύο », λέει ο Patel. Αυτά τα μονοπάτια συχνά διεγείρονται στο ίδιο νεύρο.

Η διαδρομή που αφήνει τον εγκέφαλο και πηγαίνει προς άλλα όργανα, που ονομάζεται αποτελεσματική οδός, είναι αυτή που διεγείρει να μετριάσει το ανοσοποιητικό σύστημα και να βοηθήσει στην ανακούφιση χρόνιων φλεγμονωδών καταστάσεων. Αυτό που πηγαίνει στον εγκέφαλο, που ονομάζεται προσαγωγό, αν διεγερθεί, οδηγεί τελικά στον υποθάλαμο, μια περιοχή μεγέθους μπιζελιού στο κέντρο του εγκεφάλου. Αυτό ενεργοποιεί μια αλυσίδα ορμονικών αντιδράσεων, απελευθερώνοντας τελικά κυτοκίνες, ανταλλάσσοντας μόρια που προάγουν τη φλεγμονή.

"Παίρνετε μια αυξημένη φλεγμονώδη απάντηση όταν διεγείρετε τις προσαγωγές οδούς, οι οποίες μεταφέρουν ενεργά πληροφορίες σχετικά με την εσωτερική σας κατάσταση και ενεργοποιούν το ανοσοποιητικό σύστημα όταν είναι απαραίτητο", λέει ο Patel. «Και αν ένας ασθενής βρίσκεται ήδη σε υπερκινητική ανοσολογική κατάσταση, δεν θέλετε να το πιέσετε ακόμη περισσότερο».

Η διέγερση προς τα κάτω (απαγωγός), ενώ εμποδίζει την ανοδική (προσαγωγική) δραστηριότητα του κεντρικού νεύρου διατηρεί το καλό αποτέλεσμα ενώ αποτρέπει πιθανές κακές επιδράσεις. Σε ζώα που έλαβαν αυτή τη θεραπεία, οι εξετάσεις αίματος έδειξαν ότι η φλεγμονή μειώθηκε σημαντικά. Το πιο σημαντικό, αυτή η θεραπεία μπορεί να ενεργοποιηθεί ή απενεργοποιηθεί και να προσαρμοστεί στις ανάγκες του κάθε ασθενούς.

Τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας και το Foundationδρυμα Φίλων του anαν χρηματοδότησαν το έργο.

πηγή: Georgia Tech

Σχετικές Βιβλία:

at InnerSelf Market και Amazon