创伤性脑损伤恢复通过培养皿

乔治亚大学的再生生物科学中心的研究人员已经成功地繁殖的影响创伤性脑损伤和刺激复苏神经元细胞生长在培养皿中。这使得它们在全国第一个已知的科学团队使用神经元干细胞。这个过程,详细的在《自然》杂志的一篇新论文科学报告,严重影响了学习和治疗这样的伤害。

不像其他细胞在体内,大多数神经元在中枢神经系统不能修复或更新自己。使用一个代理称为谷氨酸大量释放的大脑外伤性损伤,研究小组记录concussion-like中断的神经活动在培养皿中包含几十分钟的电极。通过这些录音,然后评估电刺激的活动和影响经济复苏。

“一旦神经元密度达到一定级别的菜,你开始看到我们所说的同步活动时间的方式,”作者说Lohitash Karumbaiah,乔治亚大学的助理教授农业和环境科学学院动物乳品科学的部门。“知道我们可以重新创建同步,在培养皿中类人脑活动给了我们动力问,“如果我们破坏这个节奏,我们怎样才能摆脱这样的呢?’”

2015年,美国食品和药物管理局批准了第一个深部脑刺激设备电刺激帽,穿连续治疗帕金森病的患者。Karumbaiah和他的团队希望电刺激康复临床可翻译的方法创伤性脑损伤或创伤性脑损伤。下一步,他说,与外部合作者裁缝电刺激方法可以利用神经可塑性的生物材料。

这种治疗方法可以是非常有益的,例如,退伍军人。许多退伍军人患有脑外伤发生通过从爆炸冲击波,没有物理伤害的焦点。“钻入大脑随机访问组织在这种情况下没有任何意义,”Karumbaiah说。“可穿戴设备可以管理相当水平的控制相关的电刺激可以帮助这些病人。”

Karumbaiah的合著者之一是Maysam Ghovanloo,电气和计算机工程教授乔治亚理工学院。Ghovanloo导致舌头驱动系统的发展,使脊髓损伤患者控制自己的轮椅或数码设备通过移动自己的舌头。他也为神经接口和开发技术植入式医疗设备。Ghovanloo将他的专长在医学仪器发展中设备的工作团队的临床前研究。

“我们已经开发出一种独特的方法来观察和指导大脑刺激模式在不同层次,从单个神经元的神经组织,最终整个大脑,“Ghovanloo说。“同时考虑动物行为主义应用刺激时是最有效的。”

根据Karumbaiah Ghovanloo,电刺激设备,是否为植入设计可穿戴使用,必须具有体积小和功耗。他们相信他们的方法将临床实用,因为刺激方案的智能设计和应用可以显著降低功耗。”

“因为我们已经记录从这些神经元在很长一段时间里,我们知道这些脉冲的大小或活动神经元博士后研究员说:“Charles-Francois Latchoumane Karumbaiah的实验室。“现在我们可以模仿这些外部例程通过编程和喂养它回大脑。”