Новый тип медицинского электронного устройства может существенно облегчить жизнь людям, испытывающим постоянные болевые ощущения, связанные с некоторыми видами хронических заболеваний. Разработанный специалистами Линчёпингского университета (Linkoping University), крошечный «ионный насос», своего рода органический ионный транзистор, может быть внедрен в организм пациента, после чего он будет блокировать в спинном мозге определенные сигналы болевых ощущений, прежде чем они достигнут головного мозга.

При этом, устройство настраивается таким образом, что оно беспрепятственно пропускает болевые сигналы, связанные с защитными реакциями организма человека.

Работа ионного транзистора достаточно сильно напоминает работу кардиостимулятора, который генерирует импульсы электрического тока, корректирующие неправильное биение сердца. Ионный транзистор не использует никаких электродов и импульсов тока, это устройство построено на базе полностью биологически совместимых материалов и посылает химические сигналы, вещества-нейромедиаторы, которые проводят или блокируют прохождение нервных импульсов определенного вида.

Рис. 1.

Но устройство ни само, ни его химические сигналы, не блокирует прохождение болевых сигналов. Он воздействует, активируя собственные подавляющие боль защитные функции организма человека, который сам перестает пропускать их через спинной мозг к головному мозгу.

Рис. 2.

Работа ионного транзистора была проверена на грызунах, находившихся в сознании и имевших свободу передвижения.

Устройство было спроектировано так, чтобы в четыре определенных точки спинного мозга, туда, куда приходят сигналы от специально поврежденных нервов, постоянно подавался подавляющий боль нейромедиатор – гамма-аминомасляная кислота (?-aminobutyric acid, GABA).

Наличие нейромедиатора успешно заблокировало прохождение болевых сигналов к головному мозгу животного и не имело никаких побочных эффектов.

«Уникальность нашей разработки заключается в использовании органической электроники, которая посылает телу человека естественные для него химические сигналы» – рассказывает Даниэль Саймон (Daniel Simon), профессор из Линчёпингского университета, – «Используемые нами органические материалы легко принимаются человеческим телом и работают, как и большинство биологических процессов, за счет движения электрически заряженных ионов».

Ученые не рассчитывают на простой и быстрый путь их изобретения до начала применения его по отношению к людям. Этот процесс весьма долог, и по предварительным оценкам, займет от 5 до 10 лет.

И защита от хронической боли не является единственной областью применения органических ионных транзисторов, подобные устройства могут использоваться для доставки различных препаратов в различные части тела человека, к примеру, прямо в его мозг для лечения таких заболеваний, как болезнь Паркинсона или эпилепсия.