Denna implant sjunker Vagus nerv bara rätt att behandla inflammation

Denna implant sjunker Vagus nerv bara rätt att behandla inflammation

En implanterad enhet - lite som en pacemaker - stimulerar elektriskt vagusnerven, samtidigt som den inhiberar oönskade nervaktiviteter på ett målinriktat sätt.

Former av vagusnervstimuleringsbehandling mot kronisk inflammation har redan testats framgångsrikt hos människor av den privata industrin med avsikt att göra dem tillgängliga för patienter. Men innovationen från forskare vid Georgia Institute of Technology lägger till en hämmande signal kan öka klinisk effekt och terapeutisk nytta av befintliga behandlingar.

"Vi använder en elektrod med en kilohertz-frekvens som blockerar oönskade nervledningar utöver elektroden som stimulerar nervaktivitet", säger huvudansvarig Robert Butera, en professor gemensamt utsedd i Institutionen för elektroteknik och datateknik och biomedicinteknikavdelningen. "Vi har ordnat de två i närheten av varandra, så att blockeringselektroden tvingar stimulansen från stimulerande elektrod att bara gå i en riktning."

Forskarnas innovation kan teoretiskt genomföras relativt snabbt genom att öka befintliga kliniska enheter. Hittills har test på råttor återkommit väldigt uppmuntrande resultat och de har uppnåtts utan att ta mer drastiska åtgärder som är noterbara i andra experiment för att optimera denna typ av behandling, såsom en vagotomi, skärning av en del av vagus.

"De ursprungliga studierna hos djur på de antiinflammatoriska fördelarna med vagusnervenstimulering anslöt sig till nervtransfektioner för att uppnå riktningsstimulering samt öka effektiviteten hos nervstimulering. Men skärandet av vagus är inte kliniskt livskraftigt, på grund av de många vitala kroppsfunktionerna övervakar och reglerar den.

"Vårt tillvägagångssätt ger samma terapeutiska fördel, men är också omedelbart reversibel, kontrollerbar och kliniskt genomförbar", säger leadforskare Yogi Patel, en bioteknisk kandidatexamen.

"Vi kallar det en virtuell vagotomi," menar Butera.


Få det senaste från InnerSelf


Patel, Butera och kollegor rapporterar resultaten av sin studie i tidskriften Vetenskapliga rapporter.

Vad är vagusnerven?

För att förstå hur denna nya bioelektroniska finjustering fungerar, låt oss börja med vagusnerven själv.

Den ligger utanför ryggraden och går i två delar nerför nacken på båda sidor. Det är lätt att glömma eftersom det hjälper dig att känna vissa begränsade känslor som smärta och värme från en handfull inre organ. Dessa känslor är inte lika blatanta och vanliga som när du når ut och berör något med handen.

Ditt frivilliga eller somatiska nervsystem är ansvarigt för att nå, röra och känna, och vagusnerven tillhör ditt ofrivilliga nervsystem - som faktiskt kallas det autonoma nervsystemet. Även om du kan uppleva effekterna mindre medvetet, kunde du inte överleva utan en vagus.

"Vagus nerven förmedlar en otrolig mängd information relaterad till tillståndet och funktionen hos de viscerala organen - din matsmältningsorgan, ditt hjärta, dina lungor, information om de näringsämnen du äter - allt som krävs för homeostas (fysiologisk balans)", säger Patel .

Vagusnerven är livsnerven mellan hjärnans vitala funktionskontrollcenter och dina viscerala organ, som ständigt skickar meddelanden mellan dina hypotalamus och organ för att kontrollera saker som puls och andning, smörjning av bihålor och begränsning av immunsvar.

Hyperaktivt immunsvar

Den sista är där inflammation kommer in, eftersom det är en del av kroppens naturliga immunsvar. Men när immunsystemet blir hyperaktivt kan det attackera inte bara patogener utan även oinfekterad vävnad, som hos patienter som lider av sjukdomar som reumatoid artrit, irritabel tarmsyndrom eller Crohns sjukdom. Läkemedelsbaserade terapier misslyckas ofta inte till stor nytta för dem.

De två delarna i det autonoma (ofrivilliga) nervsystemet - den sympatiska och den parasympatiska - påverkar starkt ditt immunsystem. Vagusnerven tillhör den parasympatiska.

"Det är som ett seesaw system. Ditt sympatiska nervsystem hjälper till att sparka immunsystemet, och det parasympatiska nervsystemet fördröjer det, säger Patel.

Elektrisk stimulering: Fördelar och nackdelar

Stimulering av vagusnerven stöder den härdande effekten, men det kan också något excitera den del av nervsystemet som stimulerar immunsvaret, vilket är kontraproduktivt om du vill lugna det.

"Varje krets har en väg som kommer från hjärnan och en går till hjärnan, och när du stimulerar elektriskt har du vanligtvis ingen kontroll över vilken du får. Du brukar få båda, säger Patel. Dessa vägar är ofta i samma nerv som stimuleras.

Banan som lämnar hjärnan och går mot andra organ, kallad den efferenta vägen, är den som stimulerar att temperera immunsystemet och hjälpa till att lindra kroniska inflammatoriska tillstånd. Den som går till hjärnan, kallad den afferenta vägen, om den stimuleras, leder så småningom till hypotalamus, en ärtstor region i hjärnans mitt. Det utlöser en kedja av hormonella svar, så småningom frigör cytokiner, budskapsmolekyler som främjar inflammation.

"Du får ett ökat inflammatoriskt svar när du stimulerar de avferenta vägarna, som aktivt överför information om ditt interna tillstånd och utlöser immunsystemet vid behov", säger Patel. "Och om en patient redan är i ett hyperaktivt immunförsvar, vill du inte driva det ännu mer."

Stimulerande nedåt (efferent), medan blockerande uppåtgående (afferent) vagus nervaktivitet håller god effekt samtidigt som man undviker eventuella dåliga effekter. Hos djur som fick denna behandling visade blodprov att inflammationen märkbart minskade. Viktigast, denna behandling kan slås på eller av och anpassas till patientens behov.

Nationalinstituten för hälsa och Ians Vännerstiftelse finansierade arbetet.

källa: Georgia Tech

Relaterade böcker:

{amazonWS: searchindex = Böcker, nyckelord = 161628384X; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

följ InnerSelf på

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Få det senaste via e-post

{Emailcloak = off}