Μαλακά εμφυτεύματα στον εγκέφαλο με βελόνα από ζάχαρη

Εγκεφαλικά εμφυτεύματα χρησιμοποιούνται για την αντιμετώπιση νευρολογικών δυσλειτουργιών, και η χρήση τους για βελτίωση/ ενίσχυση διανοητικών δυνατοτήτων αποτελεί έναν πολλά υποσχόμενο τομέα έρευνας. Εμφυτεύματα επίσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παρακολούθηση της εγκεφαλικής δραστηριότητας ή της διέγερσης τμημάτων με ηλεκτρικούς παλμούς. Ωστόσο, στο πέρασμα του χρόνου το σώμα αντιδρά σε αυτά.

Το πρόβλημα είναι πως τα «παραδοσιακά» εμφυτεύματα είναι πολύ πιο άκαμπτα από τον εγκεφαλικό ιστό, που έχει μαλακότητα σε επίπεδο...πουτίγκας. Η πίεση/ τριβή ανάμεσα στο εμφύτευμα και στον ιστό που προκαλείται από τη συνεχή κίνηση του εγκεφάλου δίνει σήμα στο σώμα να αντιμετωπίσει το εμφύτευμα ως ξένο αντικείμενο. Ως εκ τούτου, ένα μαλακό αντικείμενο θα ήταν ιδανικό για αυτή τη δουλειά, μα τα μαλακά εμφυτεύματα είναι δύσκολα στην παραγωγή και στην εμφύτευση σε μικροκλίμακα.

Μια ομάδα ερευνητών από το The Neuro (Montreal Neurological Institute-Hospital) και το Department of Biomedical Engineering του McGill βρήκε λύση χρησιμοποιώντας σιλικόνη και ζάχαρη.

Χρησιμοποιώντας πολυμερή σιλικόνης οι επιστήμονες ήταν σε θέση να φτιάξουν το πιο μαλακό εγκεφαλικό εμφύτευμα ως τώρα- μαλακό σαν τον ίδιο τον εγκέφαλο. Μετά, ήταν σε θέση να το εμφυτεύσουν χρησιμοποιώντας μια ιδέα από βιβλία μαγειρικής.

Οι ερευνητές υιοθέτησαν κλασικές τεχνικές μαγειρέματος με λιώσιμο ζάχαρης και καραμελοποίηση τόσο για τη δημιουργία του εμφυτεύματος όσο και για τον εγκιβωτισμό του σε μια βελόνα από σκληρή ζάχαρη.

Όταν εισήχθη χειρουργικά στον εγκέφαλο ενός ποντικού σε αναισθησία, η βελόνα μετέφερε το εμφύτευμα στο σωστό σημείο και διαλύθηκε σε δευτερόλεπτα, αφήνοντας στο σωστό σημείο το εμφύτευμα. Η ζάχαρη δεν είναι τοξική και μεταβολίζεται φυσικά από τον εγκέφαλο. Η εξέταση του εγκεφαλικού ιστού τρεις και εννιά μήνες μετά έδειξε υψηλότερη πυκνότητα νευρώνων και χαμηλότερη αντίδραση σε ξένο σώμα σε σχέση με τα συμβατικά εμφυτεύματα.

«Τα εμφυτεύματα που φτιάξαμε είναι τόσο μαλακά που το σώμα δεν τα βλέπει ως μεγάλη απειλή, επιτρέποντάς τους να αλληλεπιδρούν με τον εγκέφαλο με λιγότερες παρεμβολές» είπε ο Έντουαρντ Ζανγκ, πρώτος συντάκτης τηε έρευνας. «Πιστεύω πως η δουλειά μας βοηθά να ανοίξει ο δρόμος για μια νέα γενιά μαλακών εμφυτευμάτων που θα μπορούσαν να κάνουν τα εγκεφαλικά εμφυτεύματα μια πιο βιώσιμη ιατρική θεραπεία».