Заблокировать боль. Ученые МИЭТ предложили имплантаты для нервной системы
Имплантаты для спинного мозга, которые улучшают лечение хронической боли и снижают риск образования рубцов при восстановлении нервной ткани, разработали ученые МИЭТ. Результаты опубликованы в журнале Gels.
Современная медицина находится в поиске новых методов снижения болевых синдромов. Перспективным направлением в этой области является применение систем для обмена информацией между мозгом и электронными устройствами (нейроинтерфейсов), основанных на использовании умных имплантатов с управляемыми физико-химическими и биологическими свойствами, рассказал профессор Института биомедицинских систем Национального исследовательского университета «МИЭТ» Александр Герасименко.
По его словам, воздействие электрическими сигналами на нервную систему позволяет избежать побочных эффектов, которые характерны для использования лекарств. Так как стимуляция нервной ткани через нейроинтерфейсы обеспечивает прекращение передачи болевых сигналов по специальным нервным путям.
Большинство существующих нейроинтерфейсов провоцирует образование рубцовой ткани, которая ухудшает проводимость сигналов, объяснили исследователи университета. Это может привести к гибели нейронов в зоне контакта. Разработанный учеными МИЭТ состав композита обладает улучшенной биосовместимостью, которая позволяет свести к минимуму возможность таких осложнений. Такой имплантат предназначен для вживления в спинной мозг.
«Биокомпозит необходим для эффективного связывания нейронов (клеток нервной ткани) с техническим устройством, генерирующим электрические импульсы. Нейроинтерфейс стимулирует нервную ткань с помощью электрических сигналов. Это необходимо для распознавания боли и ее блокирования», — рассказал доцент Института биомедицинских систем НИУ МИЭТ Михаил Савельев.
По его словам, экспериментальные исследования показали, что на поверхности нового материала количество нервных клеток через 72 часа было на десять процентов больше по сравнению с контрольной группой.
На данном этапе перед учеными стоит задача создания композитных материалов на основе углеродных нанотрубок с металлическими включениями для управления перераспределением заряда. Параллельно ведутся исследования по применению нейроинтерфейсов с углеродными нанотрубками для анализа электрофизиологических сигналов, связанных с болевыми ощущениями при использовании методов искусственного интеллекта.
Исследование выполнено при поддержке министерства науки и высшего образования Российской Федерации (проект № 075-15-2024-555).