Kifaa kilichopandikizwa — kama pacemaker — huchochea umeme wa neva, huku ikizuia shughuli za neva zisizohitajika kwa njia inayolengwa.

Aina za matibabu ya kuchochea ujasiri wa uke dhidi ya uchochezi sugu tayari zimejaribiwa kwa wanadamu na tasnia ya kibinafsi kwa nia ya kuzifanya zipatikane kwa wagonjwa. Lakini uvumbuzi wa watafiti katika Taasisi ya Teknolojia ya Georgia inaongeza ishara inayozuia inaweza kuongeza ufanisi wa kliniki na faida ya matibabu ya matibabu yaliyopo.

"Tunatumia elektroni yenye mzunguko wa kilohertz ambayo inazuia upitishaji wa neva usiohitajika pamoja na elektroni inayochochea shughuli za neva," anasema mchunguzi mkuu Robert Butera, profesa aliyeteuliwa kwa pamoja katika Shule ya Uhandisi wa Umeme na Kompyuta na idara ya uhandisi ya biomedical. "Tumepanga hizo mbili karibu kila mmoja, kwa hivyo elektroni inayozuia inasababisha kusisimua kutoka kwa elektroni inayochochea kwenda tu upande mmoja."

Ubunifu wa watafiti ungeweza kinadharia kutekelezwa haraka haraka kwa kuongeza vifaa vya kliniki vilivyopo. Kufikia sasa, vipimo vya panya vimerudisha matokeo ya kutia moyo sana, na vimepatikana bila kuchukua hatua kali zaidi zinazojulikana katika majaribio mengine ili kuongeza matibabu ya aina hii-kama vile vagotomy, kukata sehemu ya uke.

"Masomo ya asili ya wanyama juu ya faida za kupambana na uchochezi wa uchochezi wa neva ya vagus ilitumia vizuizi vya neva ili kufikia msukumo wa mwelekeo na pia kuongeza ufanisi wa msisimko wa neva. Lakini kukata uke sio faida kliniki, kwa sababu ya wingi wa kazi muhimu za mwili inafuatilia na kudhibiti.

"Njia yetu inatoa faida sawa ya matibabu, lakini pia inabadilishwa mara moja, inadhibitiwa, na inawezekana kliniki," anasema mtafiti kiongozi Yogi Patel, mwanafunzi aliyehitimu bioengineering.

"Tunaiita vagotomy halisi," Butera anasema.

Patel, Butera, na wenzake wanaripoti matokeo ya utafiti wao kwenye jarida Ripoti ya kisayansi.

Je! Ujasiri wa vagus ni nini?

Ili kuelewa jinsi ufuatiliaji mpya mzuri wa bioelectronic unavyofanya kazi, wacha tuanze na ujasiri wa vagus yenyewe.

Iko nje ya safu ya mgongo na inaendesha sehemu mbili chini mbele ya shingo yako pande zote mbili. Ni rahisi kusahau kwa sababu, ingawa inakusaidia kujisikia hisia chache kama maumivu na joto kutoka kwa viungo kadhaa vya ndani, hisia hizo sio wazi na za kawaida kama vile unapofikia na kugusa kitu kwa mkono wako.

Mfumo wako wa neva wa hiari, au wa somatic, unawajibika kwa kufikia, kugusa, na kuhisi, na ujasiri wa uke ni wa mfumo wako wa neva usio wa hiari-kwa kweli unaitwa mfumo wa neva wa uhuru. Ingawa unaweza kupata athari chini ya ufahamu, hauwezi kuishi bila uke.

"Mshipa wa uke huwasilisha habari ya kushangaza inayohusiana na hali na utendaji wa viungo vya visceral-njia yako ya kumengenya, moyo wako, mapafu yako, habari juu ya virutubishi unachokula-chochote kinachohitajika kwa homeostasis (usawa wa kisaikolojia)," Patel anasema .

Mishipa ya uke ni njia ya kuishi kati ya vituo muhimu vya kudhibiti utendaji wa ubongo wako na viungo vyako vya visceral, hupitisha ujumbe kila wakati kati ya hypothalamus na viungo vyako kudhibiti vitu kama mapigo na kupumua, lubrication ya sinus, na upeo wa majibu ya kinga.

Jibu la kinga ya mwili

Hiyo ya mwisho ndio uvimbe huingia, kwa sababu ni sehemu ya majibu ya kinga ya asili ya mwili. Lakini mfumo wa kinga unapoathiriwa sana, hauwezi kushambulia vimelea vya magonjwa tu bali pia tishu ambazo hazijaambukizwa, kama ilivyo kwa wagonjwa wanaougua magonjwa kama vile ugonjwa wa damu, ugonjwa wa haja kubwa, au ugonjwa wa Crohn. Matibabu ya dawa za kulevya mara nyingi hushindwa kufaidika sana.

Sehemu mbili za mfumo wa neva wa kujiendesha (usio wa hiari) -a huruma na wenye huruma-hushawishi sana mfumo wako wa kinga. Mishipa ya vagus ni ya parasympathetic.

"Ni kama mfumo wa kuona. Mfumo wako wa neva wenye huruma husaidia kuteketeza mfumo wa kinga, na mfumo wa neva wa parasympathetic huupunguza, "Patel anasema.

Kuchochea kwa umeme: faida na hasara

Kuchochea ujasiri wa vagus inasaidia athari hiyo ya hasira, lakini pia inaweza kusisimua sehemu ya mfumo wa neva ambao huchochea majibu ya kinga, ambayo hayana tija ikiwa unatafuta kuituliza.

"Kila mzunguko una njia inayotoka kwenye ubongo na moja inayoenda kwenye ubongo, na wakati unachochea umeme, kwa kawaida huna udhibiti wa ambayo unapata. Kawaida unapata zote mbili, ”Patel anasema. Njia hizi mara nyingi huwa kwenye ujasiri huo huo ukichochewa.

Njia inayoacha ubongo na kwenda kwa viungo vingine, inayoitwa njia inayofaa, ndiyo inayoweza kuchochea mfumo wa kinga na kusaidia kupunguza hali sugu za uchochezi. Yule anayeenda kwenye ubongo, inayoitwa njia ya upendeleo, ikiwa imesisimuliwa, mwishowe inaongoza kwa hypothalamus, mkoa wa saizi ya pea katikati ya ubongo. Hiyo inasababisha mlolongo wa majibu ya homoni, mwishowe ikitoa cytokines, molekuli za ujumbe ambazo zinakuza uchochezi.

"Unapata jibu la uchochezi wakati unachochea njia zinazohusiana, ambazo zinawasilisha habari juu ya hali yako ya ndani na husababisha mfumo wa kinga wakati inahitajika," Patel anasema. "Na ikiwa mgonjwa tayari yuko katika hali ya kinga ya mwili, hautaki kushinikiza hiyo hata zaidi."

Kuchochea chini (ufanisi), wakati unazuia shughuli za neva za juu (zinazohusiana) huweka athari nzuri wakati wa kuzuia athari mbaya. Katika wanyama ambao walipokea matibabu haya, vipimo vya damu vilionyesha kuwa uvimbe ulipungua sana. Jambo muhimu zaidi, matibabu haya yanaweza kuwashwa au kuzimwa, na kupangwa kwa mahitaji ya kila mgonjwa.

Taasisi za Kitaifa za Afya na Ian's Friends Foundation zilifadhili kazi hiyo.

chanzo: Georgia Tech

Vitabu kuhusiana:

at InnerSelf Market na Amazon