About / Advertise
En elektrod som både kan detektera och stoppa ett förestående epileptisk anfall och kan kopplas till en enskild neuron. Det har forskare på Linköpings universitet demonstrerat tillsammans med franska kollegor.
Forskarna kallar elektroden för en ”bioelektronisk neural pixel”. Den innehåller en sensor som läser av nervsignaler och en jonpump som doserar neurotransmittorn GABA. Idén är att doseringen ska kunna stoppa ett anfall i sin linda. GABA är ett ämne som kroppen själv använder för att hämma retningar i det centrala nervsystemet.
Framsteget är att avläsningen och doseringen kan ske i samma elektrod inom en så liten yta som 20 x 20 µm.
Experimenten utfördes i skivor av en mushjärna. Hela anordningen är tillverkad i ledande och biokompatibel plast.
Den svenska forskargruppen vid Laboratoriet för organisk elektronik vid Campus Norrköping, har tidigare fått stor uppmärksamhet för sin jonpump. Sensorn som fångar upp nervsignalen har tagits fram vid Ecole Nationale Supérieure des Mines in Gardanne i Frankrike.
Dagens epilepsiläkemedel har mer eller mindre svåra biverkningar. De tas upp i stora delar av hjärnan, även där de inte behövs. Pixeln visar på en möjlig framtid där det går att fånga upp signaler och även stoppa dem i exakt det område av nervcellerna där de uppstår.
– Vi kan nu börja undersöka möjligheterna att hitta terapier för neurologiska sjukdomar som är så snabba och lokala att patienten inte ens märker av dem, säger Daniel Simon.
Nästa steg i forskningen skulle kunna vara att göra tekniken inplanterbar i djur. Forskarna vill också testa snabbare komponenter. Reaktionstiden är idag mellan en och tio sekunder – en tusendel av biologiska neuroner.
 Daniel Simon |
– Vi kommer strax att visa nya komponenter som opererar runt 20–50 ms, berättar Daniel Simon.
Om uppskattningsvis tre år skulle tekniken teoretiskt kunna tillämpas i det perifera nervsystemet på människor. Enheten skulle vara mestadels integrerad i ett plåster på exempelvis arm eller ben med pixeln i en nålspets.
En tillämpning i hjärnan liknande Deep brain stimulation skulle snarare ligga tio år bort.
Resultaten av denna studie, som utfördes vid universitetet i Aix Marseille, publiceras i tidskriften PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).
Den svenska delen av forskningen har finansierats av Vinnova, Vetenskapsrådet samt Knut och Alice Wallenbergs stiftelse. Arbetet har skett inom ramen för OBOE-centrum och har letts av professor Magnus Berggren och av huvudförfattaren till artikeln, Daniel Simon.
Sex procent av jordens befolkning av någon typ av neurologiskt sjukdom, som epilepsi eller Parkinsons.
