ఇంజనీర్లు వైర్‌లెస్ మెదడును రూపొందించారు పేస్ మేకర్' ఇది నరాల సంబంధిత రుగ్మతలతో బాధపడుతున్న రోగులలో వణుకు లేదా మూర్ఛలను గుర్తించి నిరోధించగలదు
ప్రపంచ ఆరోగ్య సంస్థ ప్రకారం (WHO) నరాల సంబంధిత రుగ్మతలు ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఒక బిలియన్ కంటే ఎక్కువ మంది ప్రజలను ప్రభావితం చేస్తాయి మరియు ఇది ఏటా 6 మిలియన్లకు పైగా మరణాలకు కారణమవుతుంది. ఈ రుగ్మతలలో మూర్ఛ, అల్జీమర్స్ వ్యాధి, బ్రెయిన్ స్ట్రోక్ లేదా గాయాలు మరియు పార్కిన్సన్స్ వ్యాధి. ఈ వ్యాధుల ప్రభావం అభివృద్ధి చెందిన మరియు అభివృద్ధి చెందుతున్న దేశాలలో ఉంది మరియు సరైన ఆరోగ్య వ్యవస్థ లేకపోవడం, శిక్షణ పొందిన సిబ్బంది లేదా ఇతర కారణాల వల్ల చాలా సార్లు చికిత్స అందుబాటులో ఉండదు. ప్రపంచ జనాభాలో వృద్ధాప్యం పెరుగుతోంది మరియు WHO ప్రకారం, రాబోయే 30-40 సంవత్సరాలలో సగం కంటే ఎక్కువ మంది జనాభా 65 సంవత్సరాల కంటే ఎక్కువ వయస్సు కలిగి ఉంటారు. నాడీ సంబంధిత రుగ్మతలు సమీప భవిష్యత్తులో భారీ ఆరోగ్య భారం కాబోతున్నాయని అర్థం చేసుకోవడం అత్యవసరం
మెదడుకు 'పేస్ మేకర్'
యూనివర్శిటీ ఆఫ్ కాలిఫోర్నియా బర్కిలీ USAకి చెందిన ఇంజనీర్లు ఒక నవల న్యూరోస్టిమ్యులేటర్‌ను రూపొందించారు, ఇది ఏకకాలంలో వినవచ్చు ('రికార్డ్') మరియు మెదడు లోపల విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ప్రేరేపించగలదు ('బట్వాడా'). అటువంటి పరికరం నాడీ సంబంధిత రుగ్మతలు ముఖ్యంగా పార్కిన్సన్స్ వ్యాధి మరియు మూర్ఛతో బాధపడుతున్న రోగులకు పరిపూర్ణమైన వ్యక్తిగతీకరించిన చికిత్సను అందించగలదు. పరికరం WAND (వైర్‌లెస్ ఆర్టిఫ్యాక్ట్-ఫ్రీ న్యూరోమోడ్యులేషన్ పరికరం)తో రూపొందించబడింది మరియు దీనిని '' అని కూడా పిలుస్తారు.మెదడు పేస్ మేకర్'హృదయాన్ని పోలి ఉంటుంది పేస్ మేకర్ - గుండె సక్రమంగా కొట్టుకుంటున్నప్పుడు పసిగట్టి, కావలసిన సరైన వేగాన్ని సాధించడానికి గుండెకు సిగ్నల్‌ను అందించే చిన్న, బ్యాటరీతో పనిచేసే పరికరం. అదేవిధంగా, మెదడు పేస్ మేకర్ మెదడు యొక్క విద్యుత్ కార్యకలాపాలను వైర్‌లెస్‌గా మరియు స్వయంప్రతిపత్తితో పర్యవేక్షించగలదు మరియు ఒకసారి అది వణుకు సంకేతాలు లేదా లక్షణాలను గుర్తించడం లేదా నిర్భందించటం మెదడులో, పరికరం ఏదైనా క్రమంలో లేనప్పుడు 'సరైన' విద్యుత్ ప్రేరణను అందించడం ద్వారా ఉద్దీపన పారామితులను స్వీయ-సర్దుబాటు చేయగలదు. ఇది ఒక క్లోజ్డ్ లూప్ సిస్టమ్, ఇది రికార్డ్ చేయగలదు మరియు దానితో పాటు ఉద్దీపన చేయగలదు మరియు నిజ సమయంలో విభిన్న పారామితులను సర్దుబాటు చేయగలదు. WAND ఒక క్లోజ్డ్-లూప్ సిస్టమ్‌లో 125 కంటే ఎక్కువ ఛానెల్‌లలో మెదడులో విద్యుత్ కార్యకలాపాలను రికార్డ్ చేయగలదు. ఆచరణాత్మక ప్రదర్శన కోసం, ప్రైమేట్ కోతులలో (రీసస్ మకాక్స్) చాలా నిర్దిష్టమైన చేయి కదలికలను విజయవంతంగా ఆలస్యం చేయడానికి WAND తగిన చర్యలు తీసుకోగలదని పరిశోధకులు చూపించారు.
మునుపటి పరికరాలతో సవాళ్లు
నరాల సంబంధిత పరిస్థితిని కలిగి ఉన్న రోగికి సరైన చికిత్సను కనుగొనడంలో ప్రధాన సవాళ్లలో ఒకటి, మొదట ప్రక్రియను కనుగొనే సుదీర్ఘ వ్యవధి మరియు తరువాత అధిక ఖర్చులు. అటువంటి ఏదైనా పరికరం రోగులలో ప్రకంపనలు లేదా సీజర్‌లను చాలా ప్రభావవంతంగా నిరోధించగలదు. అయితే, అసలు మూర్ఛ లేదా వణుకు ముందు వచ్చే విద్యుత్ సంతకాలు చాలా సూక్ష్మంగా ఉంటాయి. అలాగే, ఈ ప్రకంపనలు లేదా మూర్ఛలను నిరోధించే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్న కావలసిన విద్యుత్ ప్రేరణ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు బలం కూడా చాలా సున్నితంగా ఉంటుంది. అందువల్ల నిర్దిష్ట రోగులకు చిన్న సర్దుబాట్లు సాధారణంగా అటువంటి పరికరం సరైన చికిత్సను అందించడానికి చాలా సంవత్సరాలు పడుతుంది. ఈ సవాళ్లను తగినంతగా ఎదుర్కొన్నట్లయితే, ఫలితాలు మరియు ప్రాప్యతలో ఖచ్చితమైన పెరుగుదల ఉండవచ్చు.
లో ప్రచురించిన కొత్త అధ్యయనంలో నేచర్ బయోమెడికల్ ఇంజనీరింగ్, పరిశోధకులు పరికరం సరైన ఉద్దీపనను అందించడం ద్వారా రోగికి సాధ్యమైనంత ఉత్తమమైన ఫలితాన్ని అందించాలని కోరుకున్నారు. ఇది వినడం ద్వారా అలాగే నమూనాలు లేదా నాడీ సంతకాలను రికార్డ్ చేయడం ద్వారా మాత్రమే సాధించబడుతుంది. కానీ, ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్స్ రికార్డింగ్ మరియు స్టిమ్యులేటింగ్ చాలా సవాలుగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే స్టిమ్యులేషన్ ద్వారా పంపిణీ చేయబడిన పెద్ద పల్సేషన్లు మెదడులోని విద్యుత్ సంకేతాలను అధిగమించగలవు. ప్రస్తుత డీప్ బ్రెయిన్ స్టిమ్యులేటర్‌ల సమస్య ఏమిటంటే అవి 'రికార్డ్' చేయలేకపోతున్నాయి మరియు అదే సమయంలో మెదడులోని అదే ప్రాంతానికి 'బట్వాడా' చేయలేకపోతున్నాయి. ఏదైనా క్లోజ్డ్-లూప్ థెరపీకి ఈ అంశం అత్యంత కీలకమైనది మరియు అలాంటి పరికరం ప్రస్తుతం వాణిజ్యపరంగా లేదా ఇతరత్రా అందుబాటులో లేదు.
ఇక్కడే WAND యొక్క అసాధారణత చిత్రంలోకి వస్తుంది. పరిశోధకులు WAND అనుకూలీకరించిన సర్క్యూట్‌లను రూపొందించారు, ఇవి సూక్ష్మ మెదడు తరంగాలు మరియు బలమైన విద్యుత్ పల్సేషన్‌ల నుండి పూర్తి సంకేతాలను 'రికార్డ్' చేయగలవు. ఎలక్ట్రికల్ పల్సేషన్‌ల నుండి సిగ్నల్ తీసివేయడం వలన మెదడు తరంగాల నుండి స్పష్టమైన సిగ్నల్ వస్తుంది, ఇది ఇప్పటికే ఉన్న పరికరాలు ఏవీ చేయలేవు. అందువల్ల, మెదడులోని అదే ప్రాంతంలో ఏకకాల ఉద్దీపన మరియు రికార్డింగ్ ఆదర్శవంతమైన చికిత్సను రూపొందించడానికి ఉపయోగించే ఖచ్చితమైన సంఘటనలను మాకు తెలియజేస్తుంది. WAND వివిధ అప్లికేషన్లలో ఉపయోగించడానికి రీప్రోగ్రామింగ్‌ని అనుమతిస్తుంది. కోతులపై ప్రత్యక్ష ప్రయోగంలో, WAND పరికరం నాడీ సంతకాలను గుర్తించడంలో నైపుణ్యం కలిగి ఉంది మరియు ఆ తర్వాత కావలసిన విద్యుత్ ప్రేరణను అందించగలిగింది. మొదటిసారిగా, ఈ రెండు పనులను కలిసి నిర్వహించడానికి క్లోజ్డ్-లూప్ సిస్టమ్ ప్రదర్శించబడింది.
***
{ఉదహరించబడిన మూలం(ల) జాబితాలో దిగువ ఇవ్వబడిన DOI లింక్‌ను క్లిక్ చేయడం ద్వారా మీరు అసలు పరిశోధనా పత్రాన్ని చదవవచ్చు}
మూల (లు)
Zhou A et al 2018. నాన్-హ్యూమన్ ప్రైమేట్స్‌లో క్లోజ్డ్-లూప్ స్టిమ్యులేషన్ మరియు రికార్డింగ్ కోసం వైర్‌లెస్ మరియు ఆర్టిఫాక్ట్-ఫ్రీ 128-ఛానల్ న్యూరోమోడ్యులేషన్ పరికరం. నేచర్ బయోమెడికల్ ఇంజనీరింగ్.
https://doi.org/10.1038/s41551-018-0323-x
