Исследовательская группа из Института исследований полупроводников и сенсоров нового поколения (IRES²) успешно продемонстрировала технологию малоинвазивной записи нейронов в ткани мозга мышей, страдающих диабетом, сообщает научное издание EurekAlert!. Для этого был использован небольшой игольчатый электрод диаметром 4 мкм. Регистрация нейронной активности в тканях мозга диабетиков представляет особую сложность из-за различных осложнений, включая развитие цереброваскулярных заболеваний. Благодаря существенному преимуществу миниатюрного игольчатого электрода по сравнению с традиционными технологиями, он позволил минимизировать травмирование тканей и обеспечить стабильную запись в течение целого месяца. Результаты работы опубликованы в журнале Biosensors and Bioelectronics.
Известно, что диабет вызывает различные осложнения, в том числе развитие цереброваскулярных заболеваний, которые тесно связаны с болезнью Альцгеймера из-за влияния на сокращение числа нейронов. В изучении заболеваний мозга большой потенциал имеет количественный анализ путем регистрации активности нейронов с помощью микроэлектродов. Однако ожидается, что регистрация данных мозга диабетика будет более сложной, чем у здорового человека, из-за осложнений, связанных с проникновением электродов. Исследовательская группа успешно решила эту проблему, разработав малоинвазивную технологию записи.
«Наша задача заключалась в разработке методики регистрации активности нейронов на мышиной модели диабета. Мы достигли этой цели, продемонстрировав технику записи нейронов с помощью микроэлектрода с диаметром наконечника 4 мкм. Прибор успешно регистрировал нейронную активность у мышей-диабетиков, минимизируя при этом реакцию тканей. Эти результаты позволяют предположить, что электрод можно применять к различным поврежденным тканям мозга, причем не только при диабете, но и при других заболеваниях», – поясняют авторы статьи Риоки Санда и Кодзи Ямасита.
Диабет – сложное заболевание, вызывающее различные осложнения, в частности сосудистые нарушения, которые могут привести к гангрене конечностей, что в конечном итоге приведет к необходимости ампутации.
Команда исследователей уверена, что их технология записи, успешно продемонстрированная на мышах, обладает значительным потенциалом для более широкого применения. Они планируют использовать ее в исследованиях по поиску лекарств на мышах с различными заболеваниями. Кроме того, команда намерена распространить технологию на другие животные модели, включая крыс и обезьян, чтобы ускорить разработку нового поколения записи с большей эффективностью и широким применением.
[Фото: TOYOHASHI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY]