このインプラントは炎症を治療するだけの迷走神経を襲う

このインプラントは炎症を治療するだけの迷走神経を襲う

埋め込まれたデバイス(ペースメーカーに少し似ています)は、迷走神経を電気的に刺激すると同時に、目的の方法で不要な神経活動を抑制します。

慢性炎症に対する迷走神経刺激治療の形態は、すでに民間企業が患者に利用できるようにするために、ヒトにおいて首尾よく試験されている。 しかし、ジョージア工科大学の研究者による革新は、既存の治療法の臨床的有効性と治療上の利点を高めることができる阻害シグナルを追加する。

電気・コンピュータ工学部と生物医学工学部で共同指導された教授の主任研究者、ロバート・ブテラ氏は、「神経活動を刺激する電極に加えて、望ましくない神経伝導を阻止するキロヘルツ周波数の電極を使用しています。 「我々は2つをお互いに近づけて配置しているので、阻止電極は刺激電極からの刺激を一方向のみに強制する」

研究者のイノベーションは理論的には、既存の臨床装置を増やすことによって比較的迅速に実施することができます。 これまでのところ、ラットでの試験は非常に奨励的な結果を返しており、この種の治療を最適化するための他の実験で顕著な措置を講じることなく達成されています。例えば、迷走神経切除、

「迷走神経刺激の抗炎症効果に関する動物の元の研究は、神経刺激の有効性を高めるだけでなく、方向性刺激を達成するために神経切断に頼った。 しかし、迷走神経を切断することは、それが監視し規制する多くの重要な身体機能のため、臨床的に実行可能ではありません。

「私たちのアプローチは同じ治療上の利点を提供しますが、直ちに可逆的で、制御可能で、臨床的に実現可能です」と生物工学の大学院生であるYogi Patelのリード研究者は述べています。

「これを仮想的な迷走神経と呼びます。

Patel、Butera、および同僚らは、彼らの研究結果を雑誌に報告している 科学的なレポート.

迷走神経とは何ですか?

この新しいバイオエレクトロニクスの微調整がどのように機能するかを理解するために、迷走神経そのものから始めましょう。

それは脊柱の外側にあり、両側の首の前部の2つの部分に分かれています。 いくつかの内臓器官の痛みや熱などの限られた感覚を感じるのに役立ちますが、あなたの手で何かに手を伸ばすと触れたように、その感覚はあたかもまっすぐではなく一般的ではないので、忘れるのは簡単です。

あなたの自発的な、または身体的な神経系は、到達する、触れる、感じる責任があり、迷走神経は自律神経系に属し、実際には自律神経系と呼ばれます。 あなたはあまり意識的に効果を経験するかもしれませんが、あなたは迷惑なしで生き残ることができませんでした。


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「迷走神経は内臓器官の状態や機能(消化管、心臓、肺、栄養素に関する情報、恒常性(生理的バランス)に必要なもの)に関する膨大な情報を伝えています。 。

迷走神経は、脳の機能コントロールセンターと内臓器官との間の生命線であり、視床下部と臓器との間で常時メッセージを送り、脈拍や呼吸、洞洞の潤滑、免疫応答の制限などを制御します。

過活動性免疫応答

その最後のものは、身体の自然免疫応答の一部であるため、炎症が起こる場所です。 しかし、免疫系が過活動状態になると、慢性関節リウマチ、過敏性腸症候群、クローン病などの病気の患者のように病原体だけでなく感染していない組織も攻撃する可能性があります。 薬物に基づく療法は、しばしばそれらに大きな利益をもたらさない。

自律(不随意)神経系の2つの部分(交感神経と副交感神経)は、あなたの免疫系に強く影響します。 迷走神経は副交感神経に属する。

「シーソーシステムのようなものです。 あなたの交感神経系は免疫系を蹴るのに役立ち、副交感神経系はそれを増強する。

電気刺激:賛否両論

迷走神経を刺激することは、そのテンパリング効果を支持するが、免疫反応を刺激する神経系の部分をいくらか興奮させる可能性があり、静穏化を目指す場合には逆効果である。

「すべての回路には脳からの経路と脳からの経路があり、電気を刺激するときには、通常、どこから得られるかを制御できません。 あなたは通常、両方を手に入れます。 これらの経路は、しばしば刺激されている同じ神経内にある。

脳を離れ、遠心性経路と呼ばれる他の臓器に向かう経路は、免疫系を刺激し、慢性炎症状態を和らげるために刺激するものである。 求心性経路と呼ばれる脳に行く人は、刺激されると、脳の中心にあるピーアサイズの領域である視床下部に最終的につながります。 その結果、一連のホルモン応答が誘発され、最終的にサイトカインが放出され、炎症を促進する分子が伝達される。

「あなたの内部状態に関する情報を積極的に伝え、必要に応じて免疫システムを誘発する求心性の経路を刺激すると、炎症反応が増強されます。 「患者がすでに過活動性免疫状態にある場合、それをさらに強くしたくない」

下向き(求心性)刺激、上向き(求心性)迷走神経活動を妨害しながら、悪影響を防止しながら良好な効果を維持する。 この治療を受けた動物では、血液検査により炎症が著しく減少することが示された。 最も重要なのは、この治療をオンまたはオフにして、各患者のニーズに合わせることができることです。

国立衛生研究所とイアンのフレンズ財団がこの活動に資金を提供しました。

ソース: ジョージア工科大学

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