Brain Implant kann den Dopaminspiegel automatisch anpassen

Forscher der Illinois State University haben einen im Gehirn implantierbaren Chip entwickelt , der automatisch den Dopaminspiegel im Körper messen und den Befehl erteilen kann, eine zusätzliche Dosis zu entwickeln, wenn der Spiegel unter einem vorgegebenen Wert liegt. Bisher an Mäusen getestet, kann das Implantat in Zukunft das Leben von Menschen mit Krankheiten, die mit einer unzureichenden Produktion von Neurotransmittern verbunden sind, erheblich erleichtern .

Dopamin ist einer der Neurotransmitter, Substanzen, durch die ein elektrischer Impuls von einer Nervenzelle durch den synaptischen Raum zwischen Neuronen sowie beispielsweise von Neuronen zu Muskelgewebe übertragen wird. Es ist einer der chemischen Faktoren der inneren Verstärkung und dient als wichtiger Bestandteil des „ Belohnungssystems “ .»Vom Gehirn, weil es ein Gefühl der Freude (oder Zufriedenheit) hervorruft, das die Prozesse der Motivation und des Lernens beeinflusst.

Dopamin wurde früher als die Hauptchemikalie angesehen, die mit Vergnügen verbunden ist. Jüngste Experimente haben jedoch gezeigt, dass er durch Versuch und Irrtum am Lernen beteiligt ist und entwickelt wird, wenn die Erwartung eines Ergebnisses durch seinen Beginn gerechtfertigt ist.

Dopamin spielt eine wichtige Rolle bei der Bereitstellung kognitiver Leistung. Das Fehlen einer Übertragung führt zu einer erhöhten Trägheit. Solche Störungen sind typische Symptome, beispielsweise die Parkinson-Krankheit.

Im Gegensatz zu Implantatanaloga, die den Durchgang von Nervensignalen messen, um die Menge an Dopamin im Körper abzuschätzen, misst der neue Chip direkt die Konzentration der Chemikalie. Der Chip arbeitet nach dem Prinzip eines Thermostats, der die Temperatur misst und im Falle einer Abweichung die Heizung ein- oder ausschaltet.

Jetzt werden den Patienten Medikamente verschrieben, die den Spiegel der Neurotransmitter erhöhen. Eine ständige Überwachung dieses Spiegels und die Einnahme der entsprechenden Dosis sind jedoch mit gewissen Schwierigkeiten verbunden. Durch die Verwendung der Automatisierung werden diese Probleme behoben.

Der Chip verwendet eine Kohlefaserelektrode, um den pH-Wert und den Dopaminspiegel zu messen. Wenn sein Niveau unter das kritische Niveau fällt, sendet es einen elektrischen Impuls an die gewünschten Zellen und stimuliert die Produktion. Die Hersteller des Geräts behaupten, dass es so programmiert werden kann, dass es nicht nur mit Dopamin, sondern auch mit anderen Neurotransmittern funktioniert.

Zu den Problemen, die angegangen werden müssen, gehören die Stromquelle für den Chip und die Umgehung der Schwierigkeiten, die mit der Abstoßung von Implantaten durch den Körper verbunden sind.

Source: https://habr.com/ru/post/de392177/