Новите сензори мерат допамин во мозокот за една година Medlife
Мали сонди може да се користат за следење на пациенти со дијагностициран Паркинсонова болест и други болести.
Допаминот е сигнална молекула што се користи во мозокот и игра голема улога и во регулацијата на расположението и во контролата на движењето. Многу нарушувања, како што се Паркинсонова болест, депресија или шизофренија, се поврзани со недостаток на допамин. Невролозите во МИТ развија нова техника за мерење на допамин во мозокот за една година, откривајќи повеќе за неговата улога во мозокот, според eurekalert.org.
„Веќе знаевме дека допаминот е молекула со голема улога во сигнализацијата во мозокот. Покрај тоа, тој е вклучен во невролошки и невропсихички процеси, како што е способноста за учење. Сепак, досега беше невозможно да се следат промените во ослободувањето на допамин доволно периоди за да бидат поврзани со одредени болести “, рече Ен Грејбиел, еден од водечките автори на студијата и професор на Институтот за истражување МИТ. Студијата е објавена во Биологија за комуникации и беше предводена од Хелен Швертт.
Допаминот е невротрансмитер што го користат невроните за да комуницираат едни со други
Традиционалниот систем за мерење на допамин користи јаглеродни електроди со дијаметар од околу 100 микрони. Овој систем може да се користи само еден ден, бидејќи предизвикува лузни во ткивото, што влијае на способноста на електродите да комуницираат со допамин. Во 2015 година, тимот на МИТ демонстрираше дека микрофабрикувани сензори може да се користат за мерење на нивото на допамин во регионот на мозокот наречен стриатум, кој содржи клетки што произведуваат допамин, кои се неопходни за формирање и учење на навики. Овие сонди се многу мали, со дијаметар од околу 10 микрони, така што може да се всадат до 16 сонди за мерење на нивото на допамин во различни делови на стриатумот. Во оваа студија, истражувачите се обидоа да откријат колку долго можат да ги користат овие сензори.
„Нашата цел беше да ги натераме сензорите да работат што е можно подолго и да го измериме нивото на допамин што е можно попрецизно, од еден до друг ден. Ова е потребно за подобро разбирање на одредени болести “, вели Шверт.
За да развијат сензор што работи што е можно подолго, истражувачите мора да осигурат дека тој не предизвикува имунолошки реакции и не создава лузни кои спречуваат точно мерење на нивото на допамин. Така, тие откриле дека сензорите се скоро невидливи за имунолошкиот систем, дури и за подолг временски период. По имплантацијата на сензорите, популациите на микроглија (имунолошки клетки кои реагираат на краткорочни лезии) и астроцити, кои реагираат подолго, беа идентични со оние во мозочното ткиво во кои не беа вметнати сонди.
Во студијата, истражувачите вградија помеѓу три и пет сонди за секое животно, на длабочина од околу пет милиметри, во стриатумот. Тие направија мерења неколку недели откако стимулираа ослободување на допамин од мозочното стебло, кое се пресели во стриатумот. Така, тие открија дека мерењата се конзистентни до 393 дена.
„Ова е прв пат да се докаже дека овие сензори работат повеќе од неколку месеци, што ни дава доверба дека оваа техника може да се користи за еден ден“, вели Шверт.
Доколку се развиени за употреба кај луѓе, овие сензори можат да помогнат во следење на пациентите со дијагностициран Паркинсон, чиј мозок често се стимулира. Третманот вклучува вградување на електрода што предизвикува електрични импулси во мозокот. Користењето сензор за следење на нивото на допамин може да им помогне на лекарите да обезбедат повеќе селективна стимулација само кога е потребно. Истражувачите во моментов проучуваат адаптирање на сензори за мерење на други невротрансмитери во мозокот и за мерење на електрични сигнали, кои исто така можат да бидат нарушени од болести како што се Паркинсонова болест.