Новый комплекс позволит оценить лечение болезни Альцгеймера в режиме реального времени

Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого создали комплекс для исследования электрофизиологической активности мозга и оценки влияния лекарственных средств от нейродегенеративных заболеваний у лабораторных мышей в режиме реального времени.

«Мы реализовали программно-аппаратный комплекс для изучения мозга грызунов, который в том числе позволяет проводить стимуляцию мозга с помощью светового воздействия. С его помощью можно анализировать, как препараты для терапии нейродегенеративных заболеваний, в частности, болезней Альцгеймера и Хантингтона, влияют на мозг.

Одна из главных особенностей системы – беспроводной режим работы. То есть она, в отличие от аналогов, не ограничивает мышь в передвижениях, не мешает ее обычной жизнедеятельности», – рассказала научный руководитель лаборатории «Промышленные системы потоковой обработки данных» Центра НТИ СПбПУ Марина Болсуновская.

Ранее при испытании лекарства на мышах его эффективность проверяли на вскрытии, с помощью анализа срезов головного мозга. Изучение мозговой активности также было затруднено — вживленные электроды быстро приводили к некрозу и смерти животных. Новая система работает с массивом микроэлектродов, которые значительно меньше повреждают ткани головного мозга. В результате появилась возможность собирать информацию длительное время.

Новое устройство со встроенной батареей представляет собой небольшой имплант, подключаемый к электродам, которые устанавливаются в мозг грызуна, а данные передаются на компьютер.

«Во-первых, маленькие электроды снижают риск некроза, он не будет немедленно летальным для подопытного. Во-вторых, их очень много, так что образуется “гребенка” из электродов – это позволяет передавать одновременно большое количество данных с различных участков мозга. Таким образом, мы можем получать более точные и полные данные об испытаниях препаратов в режиме реального времени, и в принципе расширить поле для исследований препаратов», – пояснила Марина Болсуновская.

Исследование проведено совместно с сотрудниками Научно-исследовательского комплекса «Цифровые технологии в медико-биологических системах» Научного центра мирового уровня «Передовые цифровые технологии», созданного по нацпроекту «Наука и университеты» в 2020 году.

• #Мозг