想象一下,我们可以使用不大于灰尘的斑点的设备递送的电气zap治疗糖尿病或自身免疫障碍。

植入微型手术的装置静静地静静地坐在单个神经束上,监测大脑发出的电信号到本身和身体中的各种器官。

当它检测到问题 - 流氓失火,或活动模式的换档 - 设备向上电,发送反脉冲以校正信号。通过这种方式,它使您的身体在海湾平稳地运行和疾病。没有药片。没有注射。不痛。

根据字母和制药巨头GlaxoSmithkline(GSK),将来只有七年的距离。

本星期,ver,字母表的生命科学单位(以前的谷歌生命科学),与英国最大的药物制造商合作宣布他们新的71500万美元的冒险Galvani生物电形。随着基于GSK的Biotech Hub在英国和海湾地区的研究中心,公司希望开发小型化,可植入的电子系统 - 配音“电气保护” - 纠正有助于众多慢性疾病的不规则神经脉冲。

希望很高。根据路透社,GSK和Galvani总裁生物电研究领导的Kristoffer Famm表示,他们的第一份产品可能会提交2023年的营销批准。

电力作为毒品

Eletroceutices可能听起来未来派,但使用电力治疗疾病是什么都不是新的 - 思考起搏器纠正Wonky心跳,或深脑刺激用于在抑郁症和帕金森病中重新加热破碎的神经电路。

很容易看出为什么电气引发兴趣。与采用蛋白质或其他分子作用的磨削化学药物不同,电脉冲直接破解了神经系统的主语言,以改变其操作说明。

这是一个很大的事。“神经系统是对我们的内脏造成的,以控制我们器官功能的许多方面,”FAMM解释早先的采访自然。我们可以使用很少特异的药物来使用单一生物过程,而不是使用手术精度,改变器官收到的指令,从而改变其功能。

电力不仅跳到了心脏或颠簸的大脑,但在正确的条件下,放置良好的Zap也可能同哄胰腺细胞释放胰岛素,说服粘紧动脉放松,或释放过度活跃的免疫细胞以停止攻击你自己的组织。

在理论上,在理论上,单个电气原型可以制定靶向个体疾病的化学药物图书馆,而不是开发靶向个体疾病的化学药物。根据来自GSK的发言人,Galvani计划解决“广泛的慢性疾病,即炎症,代谢和内分泌疾病,其中包括2型糖尿病,但补充说该公司尚未开发出特定的产品计划。

镀锌领域

去年已经看到了电力的大胜利。5月,美国食品和药物管理局批准一个装置合同气道肌肉,帮助严重睡眠呼吸暂停的人呼吸,而不使用氧气面膜。一个月后,原子能机构还向植入的点头减肥装置刺激胃附近的神经,让人感到满满。

然而,为了真正挖掘电力的潜力,设备将不得不获得更小。神经是非常紧凑的,无关的电路经常靠近近距离。因此,ZAP整个组织块的电气设备冒着显着副作用的风险 - 就像跳跃开始你的车一样,但也吹灭整个房子里的保险丝。

这是加尔夫尼进来的地方。通过结合工程,生物信息学和神经科学,公司希望将植入的装置收缩到大米的大小。虽然具体的计划仍然在包装之下,但在2013年的GSK仍然存在发布了一条路线图这可能会引导删除公司。

“许多踏脚石已经到位了,”家庭主义和他的同事写道。

首先,科学家需要追踪控制疾病以确定易于接入点的神经电路。他们还需要了解通过这些电路运行的信号,以便构建代表健康和患病状态的模式的“字典”。通过解码神经语言,研究人员可以编程未来的电气,以了解神经冲动,然后又产生自己的矫正脉冲。

然后有事物的工程方面。生物工程需要设计无线,生物相容性微芯片,可通过低功耗可靠地执行实时计算。当植入钥匙孔手术时,希望这些电网将持续至少几十年。

根据Famm.,第一代市场植入物将大致占平均丸的大小。然而,最终他们将小于一粒米饭。

这个目标可能不会遥远,而Galvani则获得了严肃的竞争。

Ryan Neely / Calkeley加利福尼亚大学
一种植入的无线传感器,如此可以允许使用外部超声波电源和读出电压的外部超声波实时监测身体中的神经或肌肉活动。在这张照片中,传感器MOTE连接到大鼠的周围神经纤维上。信用:Ryan Neely / Calkeley加利福尼亚大学

本周,加利福尼亚大学伯克利的团队发表一种新的无线,可植入传感器,长度仅为三毫米(大约十分之一英寸)。恰当地命名为“神经灰尘”,该装置包含一个压电晶体将超声振动从身体外部转换为电力。然后使用这种能量为触摸晶体和神经纤维的微小晶体管供电。

当通过神经脉冲夹紧时,它会调整晶体管中的电路,这又改变了晶体的振动。然后通过超声波接收器拾取这些微小的浮孔并随后解码。通过这种方式,该设备让研究人员密切关注神经中活动的每个峰值。

虽然该设备目前是“只读的”,但团队 - 与Galvani无关 -它们正在开发神经粉尘,也可以刺激自维持,闭环系统中的神经。

FAMM似乎欢迎在新生的竞争中进行健康的竞争,但蓬勃发展的领域。

“显然,开放创新......很重要,”他写道回到2013年。引用诗人Cesare Pavese.,Famm继续,“'如果你想旅行得很快,旅行灯。脱掉所有的嫉妒,嫉妒,不可思议,自私和恐惧。“我们一起可以带来电气的时代。”


横幅图像信用:GSK / Youtube.

Shelly Xuelai Fan是一个神经科学家转向科学作家。她在不列颠哥伦比亚省大学的神经科学中完成了博士学位,在那里她开发了新的神经变性治疗方法。在研究生物脑的同时,她对AI和所有东西都很着迷。毕业后,她搬到了UCSF,研究了恢复老年大脑的基于血液的因素。她是 ...

遵循搁置: