محققان نشان داده‌اند که یک دستگاه الکترونیکی می‌تواند تشنج‌های صرع را زمانی که در مغز موش کاشته می‌شود، تشخیص داده و پایان دهد.
مغز سلول‌هایی که نورون‌ها نامیده می‌شوند، سایر نورون‌های اطراف خود را از ارسال پیام تحریک می‌کنند یا مانع می‌شوند. تعادل ظریفی از نورون ها وجود دارد که "تحریک" می کنند و نورون هایی که انتقال پیام ها را "توقف" می کنند. در شرایطی که صرع نامیده می‌شود - یک اختلال مزمن مغزی که افراد را در هر سن و جنسیتی تحت تاثیر قرار می‌دهد - نورون‌های مغز شروع به شلیک می‌کنند و به نورون‌های همسایه سیگنال می‌دهند که به طور همزمان شلیک کنند. این باعث یک اثر تشدید کننده می شود که منجر به عدم تعادل بین فعالیت "مهیج" و "توقف" می شود. علت اصلی این فعالیت الکتریکی تغییرات شیمیایی پیچیده ای است که در سلول های عصبی رخ می دهد. تشنج زمانی رخ می دهد که تکانه های الکتریکی از حد طبیعی خود خارج شوند. تشنج بر هوشیاری یا کنترل حرکتی فرد تأثیر می گذارد. تشنج به خودی خود یک بیماری نیست بلکه نشانه ای از اختلالات مختلف در مغز است. برخی از تشنج ها قابل توجه نیستند اما برخی برای فرد ناتوان کننده هستند. در حالی که انواع مختلفی از تشنج وجود دارد، نوع فوق با صرع مرتبط است. صرع یکی از شایع ترین بیماری های عصبی است که حدود 50 میلیون نفر در سراسر جهان از آن رنج می برند. رایج ترین درمان صرع استفاده از صرع داروهایی مانند بنزودیازپین ها که نه تنها عوارض جانبی شدیدی دارند، بلکه در پیشگیری از تشنج در 30 درصد بیماران صرعی نیز بی تاثیر هستند. افراد مبتلا به صرع و خانواده های آنها باید با انگ و تبعیض ناشی از این بیماری به ویژه در کشورهای با درآمد کم و متوسط روبرو شوند.
تیمی از محققان بریتانیایی و فرانسوی در دانشگاه کمبریج، École Nationale Supérieure des Mines و INSERM یک دستگاه الکترونیکی را نشان دادند که با کاشت در مغز موش‌ها می‌توانست اولین نشانه تشنج را تشخیص دهد. پس از این تشخیص، توانست یک ماده شیمیایی مغزی بومی را به داخل مغز برساند که سپس از ادامه تشنج جلوگیری کرد. مطالعه ابتکاری آنها در منتشر شده است پیشرفت علم
دستگاه الکترونیکی نازک، نرم، انعطاف پذیر و ساخته شده است سازمانی فیلم هایی که به آن اجازه می دهد به خوبی با بافت انسان ارتباط برقرار کند. همچنین بی خطر است و کمترین آسیب را به مغز وارد می کند. خواص الکتریکی اینها سازمانی فیلم‌ها آنها را برای چنین کاربردهای پزشکی که در آن رابط با بافت زنده مورد نیاز است، مناسب می‌سازد. انتقال دهنده عصبی یا داروی موجود در دستگاه، نقطه مبدا تشنج را هدف قرار می دهد و در نتیجه به نورون ها سیگنال می دهد که شلیک را متوقف کنند. این باعث می شود تشنج متوقف شود. یک پروب عصبی برای انتقال این انتقال دهنده عصبی به قسمت آسیب دیده مغز استفاده شد. این کاوشگر دارای یک پمپ یونی کوچک و الکترودهایی است که فعالیت مغز را برای تشنج احتمالی نظارت می کند. هنگامی که الکترودهای کاوشگر سیگنال عصبی مربوط به تشنج را تشخیص می دهند، پمپ یونی فعال می شود و سپس یک میدان الکتریکی ایجاد می کند. این میدان الکتریکی حرکت دارو را در سراسر غشای تبادل یونی از یک ذخیره داخلی به خارج از دستگاه الکترونیکی با فرآیندی به نام الکتروفورز امکان‌پذیر می‌کند که از نظر فنی به بیماران اجازه می‌دهد تا دوز و زمان‌بندی داروی انتقال‌دهنده عصبی را به روشی دقیق‌تر کنترل کنند. مقدار دقیق داروی آزاد شده را می توان با توجه به شدت میدان الکتریکی تعیین کرد. این روش نوآورانه به «زمان» و «چقدر» دارو نیاز دارد که برای یک بیمار خاص تحویل داده شود. این دارو بدون هیچ محلول حلال اضافه ای تحویل داده می شود که به جلوگیری از آسیب به بافت اطراف کمک می کند. این دارو به طور موثر با سلول های خارج از دستگاه تعامل دارد. محققان دریافتند که تنها مقدار کمی دارو برای جلوگیری از تشنج مورد نیاز است و این مقدار بیش از 1 درصد کل دارویی است که در ابتدا به دستگاه اضافه شده است. این مفید است زیرا دستگاه برای مدت طولانی نیازی به شارژ مجدد ندارد. داروی مورد استفاده در این مطالعه خاص یک انتقال دهنده عصبی بومی در بدن ما بود و بلافاصله پس از انتشار آن توسط تحولات طبیعی در مغز مصرف می شد. این نشان می دهد که درمان توصیف شده باید عوارض جانبی ناخواسته دارویی را کاهش دهد یا حتی ریشه کن کند.
این مطالعه باید با دقت بیشتری روی موش ها انجام شود تا عوارض جانبی بالقوه را اندازه گیری کند و سپس مطالعه مربوطه را می توان در انسان انجام داد. ممکن است مدتی، شاید چندین سال طول بکشد تا این دستگاه برای استفاده عمومی در بازار عرضه شود. همچنین باید بررسی شود که آیا چنین وسیله ای می تواند به طور کلی از تشنج جلوگیری کند یا خیر. اگر این تکنیک موفق شود، می تواند انقلابی در درمان صرع ایجاد کند و همچنین در سایر بیماری های مشابه کمک کند. این امید وجود دارد که رویکرد مشابهی بتواند برای طیف وسیعی از اختلالات عصبی دیگر از جمله تومورهای مغزی، سکته مغزی و بیماری پارکینسون استفاده شود.
***
{شما می‌توانید مقاله پژوهشی اصلی را با کلیک بر روی پیوند DOI که در فهرست منابع ذکر شده در زیر آمده است بخوانید}
منبع (ها)
پروکتور سی ام و همکاران 2018. تحویل داروی الکتروفورتیک برای کنترل تشنج. با پیشرفتهای علمی. 4 (8). https://doi.org/10.1126/sciadv.aau1291
***
