Νανορομπότ στον εγκέφαλο για την αντιμετώπιση ασθενειών

Νανορομπότ που θα μπορούν να εκκρίνουν φάρμακα στο εσωτερικό του εγκεφάλου, καθοδηγούμενα μόνο από τη σκέψη, θα μπορούσαν μελλοντικά να παίξουν ρόλο-κλειδί στην αντιμετώπιση εγκεφαλικών διαταραχών, όπως η σχιζοφρένεια και η διαταραχή ελλειμματικής προσοχής και υπερκινητικότητας (ADHD).

Η χορήγηση φαρμάκων ακριβώς στο σημείο που πρέπει την κατάλληλη χρονική στιγμή αποτελούσε ανέκαθεν μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις της Ιατρικής. Ομάδα του Interdisciplinary Center, σε συνεργασία με το Bar Ilan University του Ισραήλ, ανέπτυξε ωστόσο ένα σύστημα που ελέγχει με ακρίβεια τη χρονική στιγμή έκκρισης του φαρμάκου στον οργανισμό.

Οι επιστήμονες δημιούργησαν νανορομπότ από DNA, μέσα στα οποία μπορεί να τοποθετηθεί το φάρμακο. Τα ρομπότ διαθέτουν πορτάκι με κλειδαριά, κατασκευασμένη από νανομόρια οξειδίου του σιδήρου, που ανοίγει με τη χρήση ηλεκρομαγνητικής ενέργειας, εκλύοντας το φάρμακο στον εγκέφαλο.

Προκειμένου οι επιστήμονες να κάνουν τα νανορομπότ να ανταποκρίνονται στη σκέψη του ίδιου του ασθενούς ανέπτυξαν παράλληλα ένα αλγόριθμο ικανό να διαχωρίζει την εγκεφαλική δραστηριότητα του ατόμου όταν είναι σε φάση ξεκούρασης και όταν κάνει μια πνευματική εργασία. Στη συνέχεια εισήγαγαν το νανορομπότ με το φάρμακο στο εσωτερικό ενός εντόμου, το οποίο τοποθετήθηκε σε ηλεκτρομαγνητικό πηνίο. Ενα άτομο συνδεδεμένο με συσκευή παρακολούθησης της εγκεφαλικής δραστηριότητας ανέλαβε τότε άλλοτε να ξεκουράζεται και άλλοτε να κάνει μαθηματικές πράξεις προκειμένου να διαπιστωθεί αν η συσκευή που ήταν συνδεδεμένη με το πηνίο θα έδινε στο νανορομπότ την εντολή να κλείσει ή να ανοίξει αντίστοιχα το πορτάκι από όπου εκλύεται το φάρμακο.

Η μέθοδος, η οποία αποδείχτηκε αποτελεσματική, θα μπορούσε να μειώσει τις ανεπιθύμητες ενέργειες και να συμβάλει στην έγκαιρη χορήγηση φαρμάκων, όταν, για παράδειγμα, ένας ασθενής με σχιζοφρένεια βρίσκεται προ των πυλών νέας κρίσης ή όταν η συγκέντρωση ενός ασθενούς με ADHD αρχίσει να φθίνει. Η τεχνολογία αυτή δεν είναι προς το παρόν έτοιμη για χρήση από ανθρώπους, καθώς οι επιστήμονες πρέπει να κατασκευάσουν μια μικρότερη, φορητή συσκευή μέτρησης της εγκεφαλικής δραστηριότητας.