Учёные разрабатывают нейронный имплант размером меньше сантиметра, способствующий потере веса
Как известно, в связи с ростом индустриализации пищевой промышленности и скачком урбанизации глобальные показатели ожирения достигли рекордных значений.
Способы решения проблемы можно найти в результате многогранного анализа, включающего разнообразные методики – от моделей глубокого обучения, которые отслеживают необходимые индикаторы, до исследований, направленных на изучение того, как меняется рацион у прибывших в США. Кроме того, необходимо принимать во внимание растущий объём научных работ, рассматривающих инновационные подходы, которые способствуют снижению веса на основе внесения изменений на клеточном или молекулярном уровне.
И вот, как стало известно, команда учёных из Висконсинского университета в Мэдисоне разработала имплант, который, по их мнению, перепрограммирует некоторые фундаментальные аспекты восприятия, связанные с контролем аппетита. В частности, их исследования сосредоточены вокруг блуждающего нерва.
Разгадка кроется в импланте
Блуждающий нерв является десятой парой в группе из двенадцати пар черепно-мозговых нервов и самым длинным из них. Этот нерв выступает регулятором многих функций в организме. Он поддерживает два типа стимуляции: висцеральную (влияющую на внутренние органы) и соматическую (регулирующую деятельность кожи и поперечнополосатой мускулатуры).
Блуждающий нерв может способствовать потере веса благодаря влиянию на пищевод и другие органы пищеварительной системы, в том числе на формирование вкусовых ощущений в определённой части языка.
«Система стимуляции блуждающего нерва состоит из гибкого биологически совместимого наногенератора, прикрепляемого к поверхности желудка и вырабатывающего двухфазные электрические импульсы под действием перистальтики желудка», – рассказали учёные.
Для создания импланта размером больше сантиметра, который использовался на лабораторных мышах, команда учёных использовала 3D-печать. В результате, за сто дней они добились устойчивой средней массы тела 350 грамм, что оказалось на 38 процентов меньше, чем наблюдалось в контрольных группах.
«Импульсы коррелируют с сокращениями желудка, усиливая естественную реакцию контроля приема пищи», – пояснил ведущий учёный исследования Сюдонг Ван, профессор кафедры материаловедения и технологии материалов Висконсинского университета.
Простой дизайн
Стремясь создать устройство с упрощённым безопасным для организма дизайном, Ван и его команда разработали имплант, в котором отсутствует сложная проводка, батарея и какая-либо электроника.
Таким образом, активатором действия прибора становятся сокращения желудка.
«Устройство автоматически реагирует на потребности нашего тела, вызывая стимуляцию при необходимости», – отметил Ван.
Учёные хотели бы расширить сферу исследования в будущем, задействовав больше животных, и если результат окажется сходным, приступить к исследованиям на людях.
«Мы ожидаем, что устройство будет более эффективным и удобным в использовании, чем другие технологии», – оптимистично заявил Ван.
24.12.2018 13:18
