Под действием электричества вживлённые в мозг миниатюрные имплантаты высвобождают медикаменты, которые влияют на ограниченные участки коры. Такое лечение может применяться в том числе для подавления приступов эпилепсии.

Нейробиологи обычно вживляют в головной мозг микроэлектроды для мониторинга активности нейронов и иногда — влияния на них. Синьюань Трэйси Цуй из Университета Питсбурга (США) предложила покрыть имплантаты электропроводящей плёнкой из полипиррола с «кармашками», в которые можно поместить глутамат, гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК), дофамин и другие нейромедиаторы.

Рис. 1. Микроэлектроды на поверхности головного мозга (фото University of Utah).

Электрический ток заставляет плёнку менять свою форму, выпуская наружу лекарственные средства. Сами микроэлектроды могут обнаруживать беспорядочные вспышки активности нейронов, что сигнализирует об эпилептическом припадке. После этого в бой вступает средство против конвульсий.

Основная проблема заключается в том, что, выпустив дозу медикамента, микроэлектрод становится бесполезным. Возможным решением могут стать углеродные нанотрубки, выступающие в качестве лекарственных хранилищ.

Г-жа Цуй с коллегами, испытавшие технологию на образце мозговой ткани крысы, рассчитывают продолжить опыты на живых грызунах. Если эксперименты окажутся успешными, можно будет переходить к клиническим испытаниям.

Результаты работы опубликованы в издании

W R Stauffer, P-M Lau, G-Q Bi and X T Cui Rapid modulation of local neural activity by controlled drug release from polymer-coated recording microelectrodes. – Journal of Neural Engineering.  – 8. – 044001; doi: 10.1088/1741–2560/8/4/044001.