வலிப்புத்தாக்கங்களைக் கண்டறிந்து தடுக்கக்கூடிய வயர்லெஸ் ''மூளை பேஸ்மேக்கர்''

பொறியாளர்கள் வயர்லெஸ் மூளையை வடிவமைத்துள்ளனர் இதயமுடுக்கிநரம்பியல் கோளாறுகளால் பாதிக்கப்பட்ட நோயாளிகளுக்கு நடுக்கம் அல்லது வலிப்புத்தாக்கங்களைக் கண்டறிந்து தடுக்கலாம்

உலக சுகாதார அமைப்பின் கூற்றுப்படி (யார்நரம்பியல் கோளாறுகள் உலகளவில் ஒரு பில்லியனுக்கும் அதிகமான மக்களை பாதிக்கின்றன, மேலும் இது ஆண்டுதோறும் 6 மில்லியனுக்கும் அதிகமான இறப்புகளை ஏற்படுத்துகிறது. இந்த கோளாறுகளில் கால்-கை வலிப்பு அடங்கும், அல்சீமர் நோய், மூளை பக்கவாதம் அல்லது காயங்கள் மற்றும் பார்கின்சன் நோய். இந்த நோய்களின் தாக்கம் வளர்ந்த மற்றும் வளரும் நாடுகளில் உள்ளது மற்றும் பல நேரங்களில் சரியான சுகாதார அமைப்பு, பயிற்சி பெற்ற பணியாளர்கள் அல்லது பிற காரணிகள் இல்லாததால் சிகிச்சை கிடைக்காது. உலக மக்கள்தொகை வயதானது மற்றும் WHO இன் படி, அடுத்த 30-40 ஆண்டுகளில் பாதிக்கும் மேற்பட்ட மக்கள் 65 வயதுக்கு மேற்பட்டவர்களாக இருப்பார்கள். நரம்பியல் கோளாறுகள் எதிர்காலத்தில் மிகப்பெரிய சுகாதார சுமையாக இருக்கும் என்பதை புரிந்து கொள்ள வேண்டியது அவசியம்

மூளைக்கு ஒரு 'பேஸ்மேக்கர்'

அமெரிக்காவின் கலிபோர்னியா பெர்க்லி பல்கலைக்கழகத்தின் பொறியாளர்கள் ஒரு புதிய நியூரோஸ்டிமுலேட்டரை வடிவமைத்துள்ளனர், இது ஒரே நேரத்தில் கேட்கவும் ('பதிவு') மற்றும் மூளைக்குள் மின்சாரத்தை தூண்டவும் ('வழங்கவும்') முடியும். இத்தகைய சாதனம் நரம்பியல் கோளாறுகள் குறிப்பாக பார்கின்சன் நோய் மற்றும் கால்-கை வலிப்பு நோயாளிகளுக்கு ஒரு முழுமையான தனிப்பட்ட சிகிச்சையை வழங்க முடியும். சாதனம் WAND (வயர்லெஸ் ஆர்ட்டிஃபாக்ட்-ஃப்ரீ நியூரோமோடுலேஷன் சாதனம்) உருவாக்கப்பட்டது, மேலும் இது 'எனவும் அழைக்கப்படலாம்.மூளை இதயமுடுக்கி'இதயத்தைப் போன்றது இதயமுடுக்கி - இதயம் ஒழுங்கற்ற முறையில் துடிப்பதை உணர்ந்து, விரும்பிய சரியான வேகத்தை அடைய இதயத்திற்கு ஒரு சமிக்ஞையை வழங்கும் ஒரு சிறிய, பேட்டரி மூலம் இயக்கப்படும் சாதனம். இதேபோல், மூளை இதயமுடுக்கி மூளையின் மின் செயல்பாட்டை கம்பியில்லாமல் மற்றும் தன்னியக்கமாக கண்காணிக்க முடியும் மற்றும் ஒரு நடுக்கத்தின் அறிகுறிகள் அல்லது அம்சங்களை அடையாளம் காண கற்றுக்கொண்டால் அல்லது பறிமுதல் மூளையில், சாதனம் ஏதாவது ஒழுங்காக இல்லாத போது 'சரியான' மின் தூண்டுதலை வழங்குவதன் மூலம் தூண்டுதல் அளவுருக்களை சுயமாக சரிசெய்ய முடியும். இது ஒரு மூடிய லூப் அமைப்பாகும், இது ரெக்கார்டு செய்யலாம் மற்றும் தூண்டலாம் மற்றும் நிகழ்நேரத்தில் வெவ்வேறு அளவுருக்களை சரிசெய்ய முடியும். WAND ஆனது 125 சேனல்களுக்கு மேல் மூளையில் மின் செயல்பாட்டை மூடிய-லூப் அமைப்பில் பதிவு செய்ய முடியும். ஒரு நடைமுறை விளக்கத்திற்காக, ப்ரைமேட் குரங்குகளில் (ரீசஸ் மக்காக்ஸ்) மிகவும் குறிப்பிட்ட கை அசைவுகளை வெற்றிகரமாக தாமதப்படுத்த WAND சரியான நடவடிக்கைகளை எடுக்க முடிந்தது என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் காட்டினர்.

முந்தைய சாதனங்களுடனான சவால்கள்

ஒரு நரம்பியல் நிலையில் உள்ள நோயாளிக்கு சரியான சிகிச்சையைக் கண்டுபிடிப்பதில் உள்ள முக்கிய சவால்களில் ஒன்று, முதலில் ஒரு செயல்முறையைக் கண்டுபிடிப்பதற்கான நீண்ட கால அளவு மற்றும் அதிக செலவுகள் ஆகும். அத்தகைய எந்த சாதனமும் நோயாளிகளுக்கு நடுக்கம் அல்லது வலிப்புத்தாக்கங்களை மிகவும் திறம்பட தடுக்க முடியும். இருப்பினும், உண்மையான வலிப்பு அல்லது நடுக்கத்திற்கு முன் வரும் மின் கையொப்பங்கள் மிகவும் நுட்பமானவை. மேலும், இந்த நடுக்கம் அல்லது வலிப்புத்தாக்கங்களைத் தடுக்கும் திறன் கொண்ட விரும்பிய மின் தூண்டுதலின் அதிர்வெண் மற்றும் வலிமையும் மிகவும் உணர்திறன் கொண்டது. அதனால்தான், குறிப்பிட்ட நோயாளிகளுக்கான சிறிய சரிசெய்தல், அத்தகைய சாதனம் உகந்த சிகிச்சையை வழங்குவதற்கு பல ஆண்டுகள் ஆகும். இந்த சவால்கள் போதுமான அளவில் சந்திக்கப்பட்டால், முடிவுகள் மற்றும் அணுகல் ஆகியவற்றில் திட்டவட்டமான அதிகரிப்பு இருக்கும்.

இல் வெளியிடப்பட்ட புதிய ஆய்வில் நேச்சர் பயோமெடிக்கல் இன்ஜினியரிங், ஒரு நோயாளிக்கு உகந்த தூண்டுதலை வழங்குவதன் மூலம் சாதனம் சிறந்த விளைவை அளிக்க வேண்டும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் விரும்பினர். வடிவங்கள் அல்லது நரம்பியல் கையொப்பங்களைக் கேட்பதன் மூலமும் பதிவு செய்வதன் மூலமும் மட்டுமே இதை அடைய முடியும். ஆனால், மின் சமிக்ஞைகளை பதிவு செய்வதும் தூண்டுவதும் மிகவும் சவாலானது, ஏனெனில் தூண்டுதலால் வழங்கப்படும் பெரிய துடிப்புகள் மூளையில் உள்ள மின் சமிக்ஞைகளை மூழ்கடிக்கும். தற்போதைய ஆழமான மூளை ஊக்கிகளின் பிரச்சினை என்னவென்றால், அவை மூளையின் அதே பகுதிக்கு 'பதிவு' செய்ய முடியாது மற்றும் அதே நேரத்தில் 'வழங்குவது' ஆகும். எந்தவொரு மூடிய-லூப் சிகிச்சைக்கும் இந்த அம்சம் மிகவும் முக்கியமானது மற்றும் அத்தகைய சாதனம் தற்போது வணிக ரீதியாகவோ அல்லது வேறுவிதமாகவோ கிடைக்கவில்லை.

இங்குதான் WAND இன் விதிவிலக்கானது படத்தில் வருகிறது. ஆராய்ச்சியாளர்கள் WAND தனிப்பயனாக்கப்பட்ட சுற்றுகளை வடிவமைத்துள்ளனர், இது நுட்பமான மூளை அலைகள் மற்றும் வலுவான மின் துடிப்புகளிலிருந்து முழுமையான சமிக்ஞைகளை 'பதிவு' செய்ய முடியும். மின் துடிப்புகளிலிருந்து சிக்னலைக் கழிப்பதால் மூளை அலைகளில் இருந்து தெளிவான சிக்னல் கிடைக்கும், அதை தற்போதுள்ள சாதனங்கள் எதுவும் செய்ய முடியாது. எனவே, மூளையின் அதே பகுதியில் ஒரே நேரத்தில் தூண்டுதல் மற்றும் பதிவு செய்வது ஒரு சிறந்த சிகிச்சையை வடிவமைக்கப் பயன்படும் சரியான நிகழ்வுகளை நமக்குத் தெரிவிக்கிறது. WAND வெவ்வேறு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்த மறு நிரலாக்கத்தை அனுமதிக்கிறது. குரங்குகள் மீதான நேரடி பரிசோதனையில், WAND சாதனம் நரம்பியல் கையொப்பங்களைக் கண்டறிவதில் திறமை வாய்ந்தது, பின்னர் விரும்பிய மின் தூண்டுதலை வழங்க முடிந்தது. முதன்முறையாக, இந்த இரண்டு பணிகளையும் ஒன்றாகச் செய்ய ஒரு மூடிய-லூப் அமைப்பு நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது.

***

{மேற்கோள் காட்டப்பட்ட ஆதாரங்களின் பட்டியலில் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ள DOI இணைப்பைக் கிளிக் செய்வதன் மூலம் அசல் ஆய்வுக் கட்டுரையைப் படிக்கலாம்}

ஆதாரம் (ங்கள்)

Zhou A et al 2018. வயர்லெஸ் மற்றும் கலைப்பொருட்கள் இல்லாத 128-சேனல் நியூரோமோடுலேஷன் சாதனம் மனிதனல்லாத விலங்குகளில் மூடிய-லூப் தூண்டுதல் மற்றும் பதிவு. நேச்சர் பயோமெடிக்கல் இன்ஜினியரிங்.
https://doi.org/10.1038/s41551-018-0323-x