संशोधकांनी दाखवले आहे की इलेक्ट्रॉनिक उपकरण उंदरांच्या मेंदूमध्ये प्रत्यारोपित केल्यावर अपस्माराचे झटके ओळखू शकते आणि संपवू शकते
आमच्या मेंदू न्यूरॉन्स नावाच्या पेशी एकतर उत्तेजित करतात किंवा त्यांच्या सभोवतालच्या इतर न्यूरॉन्सला संदेश पाठवण्यापासून रोखतात. न्यूरॉन्सचे एक नाजूक संतुलन आहे जे 'उत्तेजित' करतात आणि जे संदेशांचे प्रसारण 'थांबवतात'. एपिलेप्सी नावाच्या स्थितीत - एक जुनाट मेंदूचा विकार जो सर्व वयोगटातील आणि लिंगाच्या लोकांना प्रभावित करतो - एखाद्याच्या मेंदूतील न्यूरॉन्स आग लागण्यास सुरवात करतात आणि शेजारच्या न्यूरॉन्सना देखील एकाच वेळी आग लागण्याचा संकेत देतात. यामुळे वाढणारा परिणाम होतो ज्यामुळे 'उत्तेजक' आणि 'थांबवण्याच्या' क्रियाकलापांमध्ये असंतुलन होते. या विद्युत क्रियेचे मूळ कारण तंत्रिका पेशींमध्ये होणारे जटिल रासायनिक बदल मानले जातात. जेव्हा विद्युत आवेग त्यांच्या सामान्य मर्यादांमधून बाहेर पडतात तेव्हा जप्ती येते. जप्ती एखाद्या व्यक्तीच्या चेतना किंवा मोटर नियंत्रणावर परिणाम करते. फेफरे येणे हा आजार नसून मेंदूतील विविध विकारांची लक्षणे आहेत. काही झटके लक्षात येण्यासारखे नसतात परंतु काही एखाद्या व्यक्तीसाठी अक्षम असतात. अनेक प्रकारचे दौरे असले तरी, वरील प्रकार एपिलेप्सीशी संबंधित आहे. एपिलेप्सी हा सर्वात सामान्य न्यूरोलॉजिकल रोगांपैकी एक आहे ज्यामध्ये जगभरात सुमारे 50 दशलक्ष लोक ग्रस्त आहेत. एपिलेप्सीचा सर्वात सामान्य उपचार म्हणजे वापर अपस्मार बेंझोडायझेपाइन सारखी औषधे ज्यांचे केवळ तीव्र दुष्परिणामच नाहीत तर 30 टक्के अपस्माराच्या रूग्णांमध्ये दौरे रोखण्यातही ते कुचकामी ठरतात. एपिलेप्सी असलेल्या लोकांना आणि त्यांच्या कुटुंबियांना विशेषतः कमी आणि मध्यम-उत्पन्न असलेल्या देशांमध्ये या रोगाशी संबंधित कलंक आणि भेदभावाचा सामना करावा लागतो.
केंब्रिज विद्यापीठातील ब्रिटीश आणि फ्रेंच संशोधकांच्या टीमने, इकोले नॅशनल सुपेरीअर डेस माइन्स आणि INSERM यांनी एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण दाखवले आहे जे उंदरांच्या मेंदूमध्ये रोपण केल्यावर जप्तीची पहिली चिन्हे शोधण्यात सक्षम होते. या तपासणीनंतर, ते मेंदूमध्ये मूळ मेंदूचे रसायन वितरीत करण्यास सक्षम होते ज्यामुळे नंतर जप्ती पुढे चालू राहण्यापासून प्रतिबंधित होते. त्यांचा अभिनव अभ्यास २०११ मध्ये प्रकाशित झाला आहे विज्ञान प्रगती.
इलेक्ट्रॉनिक उपकरण पातळ, मऊ, लवचिक आणि बनलेले आहे सेंद्रीय मानवी ऊतींशी चांगले संवाद साधू देणारे चित्रपट. मेंदूला कमीत कमी नुकसान होत नाही म्हणून हे सुरक्षित आहे. यातील विद्युत गुणधर्म सेंद्रीय चित्रपट त्यांना अशा वैद्यकीय अनुप्रयोगांसाठी आदर्शपणे अनुकूल बनवतात जेथे जिवंत ऊतकांशी संवाद आवश्यक असतो. उपकरणातील न्यूरोट्रांसमीटर किंवा औषध जप्तीच्या मूळ बिंदूला लक्ष्य करते आणि त्याद्वारे न्यूरॉन्सला गोळीबार थांबवण्याचे संकेत देते. यामुळे जप्ती थांबते. हे न्यूरोट्रांसमीटर मेंदूच्या प्रभावित भागात नेण्यासाठी न्यूरल प्रोबचा वापर केला गेला. या तपासणीमध्ये एक मिनी आयन पंप आणि इलेक्ट्रोड समाविष्ट आहेत जे संभाव्य जप्तीसाठी मेंदूच्या क्रियाकलापांवर लक्ष ठेवतात. जेव्हा प्रोब इलेक्ट्रोड्स जप्तीशी संबंधित न्यूरल सिग्नल शोधतात, तेव्हा आयन पंप सक्रिय होतो ज्यामुळे विद्युत क्षेत्र तयार होते. हे विद्युत क्षेत्र इलेक्ट्रोफोरेसीस नावाच्या प्रक्रियेद्वारे इलेक्ट्रोफोरेसीस नावाच्या प्रक्रियेद्वारे आयन एक्सचेंज मेम्ब्रेनमध्ये आयन एक्सचेंज मेम्ब्रेनमध्ये औषधाची हालचाल करण्यास सक्षम करते जे तांत्रिकदृष्ट्या रुग्णांना न्यूरोट्रांसमीटर औषधाचा डोस आणि वेळ अधिक अचूकपणे नियंत्रित करण्यास अनुमती देते. सोडल्या जाणाऱ्या औषधाची अचूक मात्रा विद्युत क्षेत्राच्या सामर्थ्यानुसार असू शकते. ही अभिनव पद्धत विशिष्ट रुग्णासाठी 'केव्हा' आणि 'किती' औषध वितरित करणे आवश्यक आहे याची काळजी घेते. औषध कोणत्याही अतिरिक्त सॉल्व्हेंट सोल्यूशनशिवाय वितरित केले जाते जे आसपासच्या ऊतींचे कोणतेही नुकसान टाळण्यास मदत करते. औषध यंत्राच्या बाहेरील पेशींशी कार्यक्षमतेने संवाद साधते. संशोधकांना असे आढळून आले की जप्ती टाळण्यासाठी फक्त थोड्या प्रमाणात औषधाची आवश्यकता होती आणि ही रक्कम सुरुवातीला यंत्रामध्ये जोडलेल्या संपूर्ण औषधाच्या 1 टक्क्यांपेक्षा जास्त नाही. हे उपयुक्त आहे कारण डिव्हाइसला दीर्घ कालावधीसाठी पुन्हा भरण्याची आवश्यकता नाही. या विशिष्ट अभ्यासात वापरलेले औषध हे आपल्या शरीरातील मूळ न्यूरोट्रांसमीटर होते आणि ते सोडल्यानंतर लगेचच मेंदूतील नैसर्गिक घडामोडीमुळे ते अखंडपणे सेवन केले गेले. हे सूचित करते की वर्णन केलेल्या उपचाराने औषधांचे कोणतेही अवांछित दुष्परिणाम कमी केले पाहिजेत किंवा अगदी निर्मूलन केले पाहिजे.
संभाव्य साइड इफेक्ट्स मोजण्यासाठी हा अभ्यास उंदरांमध्ये अधिक विस्तृतपणे करणे आवश्यक आहे आणि त्यानंतर मानवांमध्ये संबंधित अभ्यास केला जाऊ शकतो. हे उपकरण सार्वजनिक वापरासाठी बाजारात उपलब्ध होण्यापूर्वी काही काळ, कदाचित अनेक वर्षे लागू शकतात. अशा यंत्रामुळे फेफरे पूर्णपणे रोखता येतात का, याचाही अभ्यास करावा लागेल. जर हे तंत्र यशस्वी झाले तर ते एपिलेप्सीच्या औषधोपचारात क्रांती आणू शकते आणि इतर तत्सम आजारांवर देखील मदत करू शकते. ब्रेन ट्यूमर, स्ट्रोक आणि पार्किन्सन रोग यासह इतर न्यूरोलॉजिकल विकारांच्या श्रेणीसाठी समान दृष्टिकोन वापरला जाऊ शकतो अशी आशा आहे.
***
{उद्धृत स्रोतांच्या सूचीमध्ये खाली दिलेल्या DOI लिंकवर क्लिक करून तुम्ही मूळ शोधनिबंध वाचू शकता}
स्त्रोत
प्रॉक्टर सीएम इ. 2018. जप्ती नियंत्रणासाठी इलेक्ट्रोफोरेटिक औषध वितरण. विज्ञान पदवी. ५(१०). https://doi.org/10.1126/sciadv.aau1291
***
