Istraživački tim na čelu sa prof. Kim So-heeom sa Odeljenja za robotiku i mehaničku elektroniku, DGIST, razvio je tehnologiju koja omogućava preciznu stimulaciju mozga pomoću zavojnice dovoljno male da se ugradi u telo. Očekuje se da će se koristiti kao elektronski lek za neurološke poremećaje mozga koji zahtevaju dugotrajno lečenje zbog svoje sposobnosti da značajno poboljša bezbednost i efikasnost sa manje neželjenih efekata u poređenju sa postojećim tehnologijama.
Studija je objavljena u časopisu Stimulacija mozga.
Tehnologije koje stimulišu mozak koriste se za lečenje Parkinsonove bolesti i za pomoć u rehabilitaciji moždanog udara. Trenutno, najčešći metod stimulacije mozga uključuje propuštanje male električne struje kroz mozak.
Ova metoda zahteva umetanje elektroda direktno u mozak, što može izazvati oštećenje moždanog tkiva, a dugoročno može izazvati upalu oko elektroda, smanjujući efekat stimulacije.
Druge metode beskontaktne stimulacije mozga koriste magnetna polja, kao što je transkranijalna magnetna stimulacija (TMS), koja se trenutno koristi klinički za lečenje depresije.
TMS uključuje postavljanje velikog magneta, veličine 10 do 20 cm, preko glave da bi se stvorilo jako magnetno polje koje stimuliše moždane ćelije. Međutim, kako ova metoda stimuliše celu glavu, preciznost je niska, a mogu se javiti i neželjeni efekti kao što su glavobolja i vrtoglavica.
Da bi rešio ova ograničenja, istraživački tim prof. Kim So-hee predložio je novu tehnologiju stimulacije mozga. Tim je razvio metodu sposobnu da stimuliše određene oblasti mozga postavljanjem ultra-male zavojnice (3,5 mm), otprilike polovine veličine malog nokta, na površinu mozga.
Ovaj pristup eliminiše potrebu za velikim uređajem, kao što to zahteva konvencionalni TMS, i minimizira rizik od oštećenja moždanog tkiva suzbijanjem stvaranja toplote ispod određenog nivoa.
Magnetno polje koje generiše zavojnica je približno 500 milliTesla (mT), oko 10 puta jače od magnetnog polja Zemlje, koje iznosi približno 50 mikroTesla (µT). Za referencu, Zemljino magnetno polje je dovoljno jako da pomeri iglu kompasa, a magnetno polje ovog kalema je jače, ali još uvek u bezbednom opsegu.
Ovo nisko magnetno polje omogućava efikasnu stimulaciju uz povećanje sigurnosti. Metoda je pokazala i efikasnost i preciznost stimulacije — dostignuće koje prevazilazi postojeće metode magnetne stimulacije, koje ne dozvoljavaju preciznu stimulaciju.
Očekuje se da će se tehnologija razvijena u ovoj studiji koristiti za lečenje različitih neuroloških bolesti i za neurorehabilitaciju. Konkretno, pošto olakšava preciznu stimulaciju određenih delova mozga bez prodiranja u moždano tkivo, može se koristiti u različitim oblastima kao što su rehabilitacija moždanog udara i ublažavanje simptoma kod poremećaja kretanja kao što je Parkinsonova bolest.
Takođe se očekuje da će evoluirati u vrstu elektronske medicine za samolečenje, uvodeći eru u kojoj ljudi mogu lako da primaju tretman stimulacije mozga kod kuće bez potrebe da posećuju bolnicu.
„Pokazali smo da je precizna stimulacija mozga moguća bez oštećenja moždanog tkiva u lokalizovanim oblastima korišćenjem namotaja veličine milimetra, što će prevazići nedostatke TMS tretmana, kao što je potreba za redovnim posetama bolnici i kalibracionim radom za podešavanje parametara zavojnice i stimulacije. svaki put“, rekao je prof. Kim.
