Tifitra tsara mikendry ny aretina

Mitady fanafody sy vaksiny mahomby hiadiana amin'ny coronavirus sy ny fihanaky ny aretina. Amin'izao fotoana izao dia tsy manana fanafody efa voaporofo ny fahombiazany. Misy fomba hafa hiadiana amin’ny aretina anefa, mifandray kokoa amin’ny tontolon’ny teknolojia noho ny biolojia sy ny fitsaboana...

Tamin'ny 1998, i.e. tamin'ny fotoana nisian'ny Amerikana mpikaroka Kevin Tracy (1), nanao ny andrana nataony tamin'ny voalavo, tsy nisy fifandraisana hita teo amin'ny nerve vagus sy ny hery fiarovana ao amin'ny vatana. Noheverina ho saika tsy azo atao ny fitambarana toy izany.

Natoky ny fisiany anefa i Tracy. Nampifandraisiny tamin’ny taovam-pisefoan’ilay biby ny stimulator elektrika notanana tamin’ny tanana, ary notsaboiny tamin’ny “tsindrona” miverimberina. Nomeny ny voalavo TNF (tumor necrosis factor), proteinina mifandray amin'ny areti-maso amin'ny biby sy ny olombelona. Tokony ho nirehitra mafy ilay biby tao anatin'ny adiny iray, saingy rehefa nojerena dia hita fa 75% ny TNF no voasakana.

Hita fa ny rafi-pitatitra dia niasa toy ny terminal ordinatera, izay ahafahan'ny olona misoroka ny aretina alohan'ny hanombohany na hampitsahatra ny fivoarany.

Mety hisolo ny vokatry ny fanafody lafo vidy izay manan-danja amin'ny fahasalaman'ny marary ny fihetsehana elektrika voarindra tsara mahakasika ny rafi-pitatitra.

Fifehezana vatana lavitra

Ity fahitana ity dia nanokatra sampana vaovao antsoina hoe bioelectronics, izay mitady vahaolana ara-teknika kely kokoa mba hanentanana ny vatana mba hiteraka fanehoan-kevitra voaomana tsara. Mbola eo am-panombohana ny teknolojia. Fanampin'izany, misy ny ahiahy lehibe momba ny fiarovana ny faritra elektronika. Na izany aza, raha oharina amin'ny fanafody fanafody, dia manana tombony lehibe.

Tamin'ny May 2014, nilaza tamin'ny New York Times i Tracy fa Ny teknolojia bioelectronic dia afaka manolo ny indostrian'ny fanafody ary namerimberina izany matetika tato anatin'ny taona vitsivitsy.

Ny orinasa naoriny, SetPoint Medical (2), dia nampiasa voalohany ny fitsaboana vaovao tamina vondrona mpilatsaka an-tsitrapo roa ambin'ny folo avy any Bosnia sy Herzegovina roa taona lasa izay. Nisy stimulator nerveuse kely napetraka teo amin'ny tendany, izay mamoaka famantarana elektrika. Tamin'ny olona valo dia nahomby ny fitsarana - nihena ny fanaintainana mafy, ny haavon'ny proteinina pro-inflammatoire normalized, ary ny tena zava-dehibe, ny fomba vaovao dia tsy niteraka voka-dratsy lehibe. Nampihena 80% eo ho eo ny haavon'ny TNF, tsy nanafoana azy tanteraka, toy ny amin'ny fitsaboana amin'ny fanafody.

2. SetPoint Medical bioelectronic chip

Taorian'ny fikarohana laboratoara an-taonany maro, tao amin'ny 2011 SetPoint Medical, izay nampiasain'ny orinasa pharmaceutika GlaxoSmithKline, dia nanomboka fitsapana klinika momba ny implants manentana ny nerve mba hiadiana amin'ny aretina. Ny roa ampahatelon'ny marary tao amin'ny fianarana izay nanana implants mihoatra ny 19 cm teo amin'ny tendany mifandray amin'ny nerve vagus dia niaina fanatsarana, fampihenana ny fanaintainana sy ny fivontosana. Milaza ny mpahay siansa fa vao fiandohana izany, ary manana drafitra hitsaboana azy ireo amin'ny alàlan'ny fanentanana elektrika ho an'ny aretina hafa toy ny asthma, diabeta, androbe, tsy fahampian-tsakafo, matavy loatra ary homamiadana mihitsy aza izy ireo. Mazava ho azy, ny aretina toy ny COVID-XNUMX ihany koa.

Amin'ny maha-foto-kevitra azy dia tsotra ny bioelectronics. Raha fintinina, dia mampita famantarana amin'ny rafi-pitatitra izay milaza ny vatana mba hanamboatra ny tenany.

Na izany aza, toy ny mahazatra, ny olana dia mipetraka amin'ny antsipiriany, toy ny fandikana marina sy fandikana ny fiteny elektrika amin'ny rafi-pitatitra. Ny fiarovana dia olana iray hafa. Rehefa dinihina tokoa, dia miresaka momba ny fitaovana elektrônika mifandray Wireless amin'ny tambajotra (3), izay midika hoe .

Ny fomba fiteniny Anand Raghunathan, mpampianatra injeniera elektrika sy informatika ao amin'ny Oniversiten'i Purdue, ny bioelectronics dia "manome ahy fifehezana lavitra ny vatan'ny olona iray." Fitsapana matotra koa izany miniaturization, ao anatin'izany ny fomba fampifandraisana mahomby amin'ny tambajotran'ny neuron izay ahafahana mahazo angon-drakitra mety.

3. Fametahana ati-doha mifandray an-tariby

Tsy tokony afangaro ny bioelectronics biocybernetics (izany hoe, cybernetics biolojika), na amin'ny bionics (izay nipoitra avy amin'ny biocybernetics). Fitsipika ara-tsiansa misaraka ireo. Ny iombonan'izy ireo dia ny fanondroana ny fahalalana biolojika sy ara-teknika.

Fifandirana momba ny viriosy tsara optique activated

Amin'izao fotoana izao, ny mpahay siansa dia mamorona implants izay afaka mifandray mivantana amin'ny rafi-pitatitra amin'ny fiezahana hiadiana amin'ny olana ara-pahasalamana isan-karazany, manomboka amin'ny homamiadana ka hatramin'ny sery.

Raha nahomby ny mpikaroka ary niely patrana ny bioelectronics, olona an-tapitrisany no afaka mandehandeha miaraka amin'ny ordinatera mifandray amin'ny rafi-pitatitra.

Ao amin'ny tontolon'ny nofy, fa tsy tena tsy mitombina, dia misy, ohatra, ny rafitra fampitandremana mialoha izay, amin'ny fampiasana famantarana elektrika, dia mahita avy hatrany ny "fitsidihan'ny" coronavirus toy izany ao amin'ny vatana ary fitaovam-piadiana mivantana (pharmacological na nanoelectronic) amin'izany. . mpanafika mandra-panafihany ny rafitra manontolo.

Ny mpikaroka dia sahirana mitady fomba iray izay hahatakatra ny famantarana avy amin'ny neurons an'hetsiny miaraka. Tena ilaina amin'ny bioelectronics ny firaketana sy famakafakana marinamba hahafahan'ny mpahay siansa hamantatra ny tsy fitoviana eo amin'ny famantarana ny neural fototra amin'ny olona salama sy ny famantarana vokarin'ny olona voan'ny aretina iray.

Ny fomba nentim-paharazana amin'ny firaketana famantarana neural dia ny fampiasana probe kely misy electrodes ao anatiny, antsoina. Ny mpikaroka momba ny homamiadan'ny prostaty, ohatra, dia afaka mametaka fametahana amin'ny nerve mifandray amin'ny fihary prostate amin'ny totozy salama ary mirakitra ny hetsika. Toy izany koa no azo atao amin'ny zavaboary iray izay novana ara-pananahana ny prostate mba hamokarana fivontosana masiaka. Ny fampitahana ny angon-drakitra manta avy amin'ireo fomba roa ireo dia hamaritra ny maha samy hafa ny famantarana neural amin'ny totozy voan'ny homamiadana. Miorina amin'ny angon-drakitra toy izany, ny mari-pamantarana fanitsiana dia mety ho lasa fitaovana bioelectronic ho fitsaboana homamiadana.

Saingy manana lesoka izy ireo. Ny sela iray ihany no azon'izy ireo atao isaky ny mandeha, ka tsy ampy ny angona mba hahitana ny sary lehibe. Ny fomba fiteniny Adam E. Cohen, profesora momba ny simia sy fizika ao amin’ny Harvard, “tahaka ny manandrana mijery opera amin’ny alalan’ny mololo.”

Cohen, manam-pahaizana amin'ny sehatra vao misondrotra antsoina hoe optogenetika, mino fa afaka mandresy ny fetran'ny paty ivelany. Ny fikarohana nataony dia manandrana mampiasa optogenetika hamaritana ny fiteny neural momba ny aretina. Ny olana dia ny asan'ny neural dia tsy avy amin'ny feon'ny neurons tsirairay, fa avy amin'ny orkestra iray manontolo amin'izy ireo izay mifandray amin'ny tsirairay. Ny fijerena tsirairay dia tsy manome anao fijery feno.

Nanomboka tamin'ny taona 90 ny optogenetika, rehefa fantatry ny mpahay siansa fa ny proteinina antsoina hoe opsins ao amin'ny bakteria sy algôma dia miteraka herinaratra rehefa miharihary amin'ny hazavana. Manararaotra an'io mekanika io ny optogenetika.

Ny fototarazo opsin dia ampidirina ao amin'ny ADN amin'ny viriosy tsy mampidi-doza, izay atsindrona ao amin'ny ati-doha na ny nerve periferika amin'ilay lohahevitra fitsapana. Amin'ny fanovana ny filaharan'ny viriosy, ny mpikaroka dia mikendry ny neuron manokana, toy ireo tompon'andraikitra amin'ny fahatsapana mangatsiaka na fanaintainana, na faritra ao amin'ny atidoha fantatra fa tompon'andraikitra amin'ny fihetsika na fitondran-tena sasany.

Avy eo dia ampidirina amin'ny hoditra na ny karandohany ny fibre optika, izay mampita hazavana avy amin'ny tendrony mankany amin'ny toerana misy ilay viriosy. Ny hazavana avy amin'ny fibre optika dia manetsika ny opsin, izay mitarika fiampangana elektrika izay mahatonga ny neuron "hazava" (4). Amin'izany fomba izany, ny mpahay siansa dia afaka mifehy ny fihetsiky ny totozy, ka mahatonga ny torimaso sy ny herisetra amin'ny baiko.

4. Neuron fehezin'ny hazavana

Saingy alohan'ny hampiasana opsins sy optogenetika mba hampavitrika ny neurônina tafiditra amin'ny aretina manokana, ny manam-pahaizana dia mila mamaritra tsy ny neurons ihany no tompon'andraikitra amin'ny aretina, fa koa ny fomba fifandraisan'ny aretina amin'ny rafi-pitabatabana.

Tahaka ny ordinatera, ny neurons dia miresaka fiteny binary, miaraka amin'ny rakibolana mifototra amin'ny hoe mandeha na maty ny famantarana azy. Ny filaminana, ny fotoana ary ny hamafin'ireo fiovana ireo no mamaritra ny fomba fampitana ny vaovao. Na izany aza, raha misy aretina azo heverina ho miteny ny fiteniny, dia ilaina ny mpandika teny.

Cohen sy ny mpiara-miasa aminy dia nahatsapa fa ny optogenetics dia afaka miatrika izany. Noho izany dia nanamboatra ny dingana mivadika izy ireo - fa tsy mampiasa hazavana mba hampavitrika ny neurons, dia mampiasa hazavana izy ireo mba hanoratana ny asany.

Ny Opsins dia mety ho fomba iray hitsaboana ny karazana aretina rehetra, fa ny mpahay siansa dia mety mila manamboatra fitaovana bioelectronic izay tsy mampiasa azy ireo. Ny fampiasana viriosy novolavolain'ny fototarazo dia ho lasa tsy eken'ny manampahefana sy ny fiarahamonina. Fanampin'izany, ny fomba fiasa opsin dia mifototra amin'ny fitsaboana fototarazo, izay tsy mbola nahatratra fahombiazana maharesy lahatra amin'ny fitsapana klinika, dia lafo be, ary toa mitondra risika ara-pahasalamana lehibe.

Cohen dia manonona safidy roa. Ny iray amin'izy ireo dia misy molekiola izay mitondra tena toy ny opsins. Ny faharoa dia mampiasa RNA mba hiova ho proteinina mitovy amin'ny opsin satria tsy manova ADN, ka tsy misy atahorana ny fitsaboana fototarazo. Ary mbola ny tena olana manome hazavana ao amin'ny faritra. Misy teti-dratsin'ny atidoha miaraka amin'ny laser naorina, fa i Cohen, ohatra, dia mihevitra fa mety kokoa ny mampiasa loharanon-jiro ivelany.

Amin'ny fotoana maharitra, ny bioelectronics (5) dia mampanantena vahaolana feno amin'ny olana ara-pahasalamana rehetra atrehin'ny olombelona. Faritra andrana tokoa ity amin'izao fotoana izao.

Na izany aza, tsy isalasalana fa tena mahaliana.