आजारपणात चांगल्या उद्देशाने शॉट्स

आम्ही कोरोनाव्हायरस आणि त्याच्या संसर्गावर प्रभावी उपचार आणि लस शोधत आहोत. याक्षणी, आमच्याकडे सिद्ध परिणामकारकता असलेली औषधे नाहीत. तथापि, रोगांशी लढण्याचा आणखी एक मार्ग आहे, जो जीवशास्त्र आणि औषधापेक्षा तंत्रज्ञानाच्या जगाशी संबंधित आहे ...

1998 मध्ये, i.e. अशा वेळी जेव्हा एक अमेरिकन एक्सप्लोरर, केविन ट्रेसी (1), उंदरांवर त्याचे प्रयोग केले, शरीरातील वॅगस मज्जातंतू आणि रोगप्रतिकारक शक्ती यांच्यात कोणताही संबंध दिसला नाही. असे संयोजन जवळजवळ अशक्य मानले जात होते.

पण ट्रेसीच्या अस्तित्वाची खात्री होती. त्याने हाताने पकडलेले इलेक्ट्रिकल इम्पल्स स्टिम्युलेटर प्राण्याच्या मज्जातंतूला जोडले आणि वारंवार "शॉट्स" देऊन उपचार केले. त्यानंतर त्यांनी उंदराला TNF (ट्यूमर नेक्रोसिस फॅक्टर), प्राणी आणि मानव दोघांमध्ये जळजळ होण्याशी संबंधित प्रोटीन दिले. प्राण्याला एका तासाच्या आत तीव्र सूज येणे अपेक्षित होते, परंतु तपासणीत असे आढळून आले की TNF 75% अवरोधित आहे.

असे दिसून आले की मज्जासंस्था संगणक टर्मिनल म्हणून कार्य करते, ज्याद्वारे आपण एकतर संसर्ग सुरू होण्यापूर्वी प्रतिबंधित करू शकता किंवा त्याचा विकास थांबवू शकता.

मज्जासंस्थेवर परिणाम करणारे योग्यरित्या प्रोग्राम केलेले विद्युत आवेग रुग्णाच्या आरोग्यासाठी उदासीन नसलेल्या महागड्या औषधांच्या प्रभावाची जागा घेऊ शकतात.

शरीर रिमोट कंट्रोल

या शोधाने नावाची नवीन शाखा उघडली बायोइलेक्ट्रॉनिक्स, जे काळजीपूर्वक नियोजित प्रतिसाद देण्यासाठी शरीराला उत्तेजित करण्यासाठी अधिक आणि अधिक सूक्ष्म तांत्रिक उपाय शोधत आहे. तंत्र अजून बाल्यावस्थेत आहे. याव्यतिरिक्त, इलेक्ट्रॉनिक सर्किट्सच्या सुरक्षिततेबद्दल गंभीर चिंता आहेत. तथापि, फार्मास्युटिकल्सच्या तुलनेत, त्याचे प्रचंड फायदे आहेत.

मे 2014 मध्ये ट्रेसीने न्यूयॉर्क टाइम्सला सांगितले बायोइलेक्ट्रॉनिक तंत्रज्ञान फार्मास्युटिकल उद्योगाची यशस्वीरित्या जागा घेऊ शकते आणि अलिकडच्या वर्षांत वारंवार त्याची पुनरावृत्ती केली.

त्यांनी स्थापन केलेल्या सेटपॉईंट मेडिकल (2) कंपनीने दोन वर्षांपूर्वी बोस्निया आणि हर्झेगोव्हिनामधील बारा स्वयंसेवकांच्या गटाला नवीन थेरपी लागू केली. त्यांच्या गळ्यात विद्युत सिग्नल उत्सर्जित करणारे छोटे वॅगस मज्जातंतू उत्तेजक यंत्र बसवण्यात आले आहेत. आठ लोकांमध्ये, चाचणी यशस्वी झाली - तीव्र वेदना कमी झाल्या, प्रो-इंफ्लॅमेटरी प्रोटीनची पातळी सामान्य झाली आणि सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे, नवीन पद्धतीमुळे गंभीर दुष्परिणाम झाले नाहीत. फार्माकोथेरपीच्या बाबतीत हे पूर्णपणे काढून टाकल्याशिवाय, TNF ची पातळी सुमारे 80% कमी झाली.

2. बायोइलेक्ट्रॉनिक चिप सेटपॉइंट मेडिकल

अनेक वर्षांच्या प्रयोगशाळेतील संशोधनानंतर, 2011 मध्ये, GlaxoSmithKline या फार्मास्युटिकल कंपनीने गुंतवलेल्या सेटपॉईंट मेडिकलने रोगाशी लढण्यासाठी मज्जातंतू-उत्तेजक रोपणांच्या क्लिनिकल चाचण्या सुरू केल्या. अभ्यासातील दोन-तृतीयांश रुग्ण ज्यांनी व्हॅगस नर्व्हशी जोडलेल्या मानेच्या 19 सेमीपेक्षा जास्त लांबीचे रोपण केले होते त्यांना सुधारणा, वेदना आणि सूज कमी झाल्याचा अनुभव आला. शास्त्रज्ञ म्हणतात की ही फक्त सुरुवात आहे आणि दमा, मधुमेह, अपस्मार, वंध्यत्व, लठ्ठपणा आणि अगदी कर्करोग यांसारख्या इतर रोगांवर विद्युत उत्तेजनाद्वारे उपचार करण्याची त्यांची योजना आहे. अर्थात, कोविड-XNUMX सारखे संक्रमण देखील.

एक संकल्पना म्हणून, बायोइलेक्ट्रॉनिक्स सोपे आहे. थोडक्यात, ते मज्जासंस्थेला सिग्नल प्रसारित करते जे शरीराला बरे होण्यास सांगतात.

तथापि, नेहमीप्रमाणे, समस्या तपशीलांमध्ये आहे, जसे की योग्य व्याख्या आणि मज्जासंस्थेच्या विद्युत भाषेचे भाषांतर. सुरक्षा हा आणखी एक मुद्दा आहे. शेवटी, आम्ही नेटवर्कशी वायरलेसपणे कनेक्ट केलेल्या इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांबद्दल बोलत आहोत (3), ज्याचा अर्थ -.

तो बोलतो म्हणून आनंद रगुनातन, पर्ड्यू विद्यापीठातील इलेक्ट्रिकल आणि संगणक अभियांत्रिकीचे प्राध्यापक, बायोइलेक्ट्रॉनिक्स "मला एखाद्याच्या शरीरावर रिमोट कंट्रोल देते." ही देखील एक गंभीर परीक्षा आहे. सूक्ष्मीकरण, न्यूरॉन्सच्या नेटवर्कशी कार्यक्षमतेने कनेक्ट करण्याच्या पद्धतींसह जे योग्य प्रमाणात डेटा प्राप्त करण्यास अनुमती देईल.

स्रोत 3ब्रेन इम्प्लांट जे वायरलेस पद्धतीने संवाद साधतात

बायोइलेक्ट्रॉनिक्सचा भ्रमनिरास होऊ नये बायोसायबरनेटिक्स (म्हणजे, जैविक सायबरनेटिक्स), किंवा बायोनिक्ससह (जे बायोसायबरनेटिक्सपासून उद्भवले). या वेगळ्या वैज्ञानिक शाखा आहेत. त्यांचा सामान्य भाजक जैविक आणि तांत्रिक ज्ञानाचा संदर्भ आहे.

चांगल्या ऑप्टिकली सक्रिय व्हायरसबद्दल विवाद

कर्करोगापासून ते सामान्य सर्दीपर्यंत विविध आरोग्य समस्यांशी लढा देण्यासाठी आज, शास्त्रज्ञ इम्प्लांट तयार करत आहेत जे थेट मज्जासंस्थेशी संवाद साधू शकतात.

जर संशोधक यशस्वी झाले आणि बायोइलेक्ट्रॉनिक्स व्यापक झाले तर लाखो लोक एके दिवशी त्यांच्या मज्जासंस्थेशी जोडलेल्या संगणकांसोबत चालण्यास सक्षम असतील.

स्वप्नांच्या क्षेत्रात, परंतु पूर्णपणे अवास्तव नाही, उदाहरणार्थ, लवकर चेतावणी प्रणाली आहेत ज्या, विद्युत सिग्नल वापरून, शरीरात अशा कोरोनाव्हायरसची "भेट" त्वरित शोधतात आणि त्यावर थेट शस्त्रे (औषधशास्त्रीय किंवा अगदी नॅनोइलेक्ट्रॉनिक) देखील शोधतात. . जोपर्यंत तो संपूर्ण सिस्टमवर हल्ला करत नाही तोपर्यंत आक्रमक.

एकाच वेळी शेकडो हजारो न्यूरॉन्सचे सिग्नल समजतील अशी पद्धत शोधण्यासाठी संशोधक धडपडत आहेत. बायोइलेक्ट्रॉनिक्ससाठी आवश्यक अचूक नोंदणी आणि विश्लेषणजेणेकरुन शास्त्रज्ञ निरोगी लोकांमधील मूलभूत न्यूरल सिग्नल आणि विशिष्ट आजार असलेल्या व्यक्तीद्वारे उत्पादित सिग्नलमधील विसंगती ओळखू शकतील.

तंत्रिका सिग्नल रेकॉर्ड करण्यासाठी पारंपारिक दृष्टीकोन म्हणजे आत इलेक्ट्रोडसह लहान प्रोब वापरणे, ज्याला म्हणतात. एक प्रोस्टेट कर्करोग संशोधक, उदाहरणार्थ, निरोगी उंदरामध्ये प्रोस्टेटशी संबंधित असलेल्या मज्जातंतूला क्लॅम्प जोडू शकतो आणि क्रियाकलाप रेकॉर्ड करू शकतो. हेच एखाद्या प्राण्यासोबत केले जाऊ शकते ज्याच्या प्रोस्टेटमध्ये घातक ट्यूमर तयार करण्यासाठी अनुवांशिकरित्या सुधारित केले गेले आहे. दोन्ही पद्धतींच्या कच्च्या डेटाची तुलना केल्याने आम्हाला कर्करोगासह उंदरांमध्ये मज्जातंतूचे संकेत किती वेगळे आहेत हे निर्धारित करण्यास अनुमती मिळेल. अशा डेटाच्या आधारे, एक सुधारात्मक सिग्नल कॅन्सरच्या उपचारासाठी बायोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणामध्ये प्रोग्राम केला जाऊ शकतो.

पण त्यांचे तोटे आहेत. ते एका वेळी फक्त एक सेल निवडू शकतात, त्यामुळे ते मोठे चित्र पाहण्यासाठी पुरेसा डेटा गोळा करत नाहीत. तो बोलतो म्हणून अॅडम ई. कोहेन, हार्वर्डमधील रसायनशास्त्र आणि भौतिकशास्त्राचे प्राध्यापक, "हे पेंढामधून ऑपेरा पाहण्याचा प्रयत्न करण्यासारखे आहे."

कोहेन, एका वाढत्या क्षेत्रातील तज्ञ म्हणतात ऑप्टोजेनेटिक्स, ते बाह्य पॅचच्या मर्यादांवर मात करू शकते असा विश्वास आहे. त्याचे संशोधन रोगाच्या तंत्रिका भाषेचा उलगडा करण्यासाठी ऑप्टोजेनेटिक्स वापरण्याचा प्रयत्न करते. समस्या अशी आहे की मज्जासंस्थेची क्रिया वैयक्तिक न्यूरॉन्सच्या आवाजातून येत नाही, परंतु त्यांच्या संपूर्ण वाद्यवृंदातून एकमेकांच्या संबंधात कार्य करते. एकामागून एक पाहण्याने तुम्हाला समग्र दृश्य मिळत नाही.

ऑप्टोजेनेटिक्सची सुरुवात 90 च्या दशकात झाली जेव्हा शास्त्रज्ञांना माहित होते की जीवाणू आणि शैवाल मधील ऑप्सिन नावाची प्रथिने प्रकाशाच्या संपर्कात आल्यावर वीज निर्माण करतात. ऑप्टोजेनेटिक्स ही यंत्रणा वापरते.

ऑप्सिन जीन्स निरुपद्रवी विषाणूच्या डीएनएमध्ये घातली जातात, जी नंतर विषयाच्या मेंदूमध्ये किंवा परिधीय मज्जातंतूमध्ये इंजेक्शन दिली जातात. विषाणूचा अनुवांशिक क्रम बदलून, संशोधक विशिष्ट न्यूरॉन्सला लक्ष्य करतात, जसे की सर्दी किंवा वेदना जाणवण्यास जबाबदार असलेले किंवा मेंदूचे क्षेत्र विशिष्ट क्रिया किंवा वर्तनासाठी जबाबदार असल्याचे ओळखले जाते.

त्यानंतर, त्वचा किंवा कवटीच्या माध्यमातून एक ऑप्टिकल फायबर घातला जातो, जो त्याच्या टोकापासून व्हायरस असलेल्या ठिकाणी प्रकाश प्रसारित करतो. ऑप्टिकल फायबरमधून येणारा प्रकाश ऑप्सिन सक्रिय करतो, ज्यामुळे विद्युत चार्ज होतो ज्यामुळे न्यूरॉन "प्रकाशित" होतो (4). अशा प्रकारे, शास्त्रज्ञ उंदरांच्या शरीराच्या प्रतिक्रिया नियंत्रित करू शकतात, ज्यामुळे झोप आणि कमांडवर आक्रमकता येते.

4. प्रकाशाद्वारे नियंत्रित न्यूरॉन

परंतु काही रोगांमध्ये गुंतलेल्या न्यूरॉन्सला सक्रिय करण्यासाठी ऑप्सिन आणि ऑप्टोजेनेटिक्स वापरण्यापूर्वी, शास्त्रज्ञांना केवळ कोणते न्यूरॉन्स रोगासाठी जबाबदार आहेत हेच नव्हे तर रोग मज्जासंस्थेशी कसा संवाद साधतो हे देखील निर्धारित करणे आवश्यक आहे.

संगणकाप्रमाणे न्यूरॉन्स बोलतात बायनरी भाषा, त्यांचा सिग्नल चालू आहे की बंद आहे यावर आधारित शब्दकोशासह. या बदलांचा क्रम, वेळ मध्यांतर आणि तीव्रता माहिती प्रसारित करण्याचा मार्ग निर्धारित करते. तथापि, जर एखाद्या रोगाची स्वतःची भाषा बोलणे मानले जाऊ शकते, तर दुभाष्याची आवश्यकता आहे.

कोहेन आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांना असे वाटले की ऑप्टोजेनेटिक्स हे हाताळू शकते. त्यामुळे त्यांनी प्रक्रिया उलट विकसित केली - न्यूरॉन्स सक्रिय करण्यासाठी प्रकाश वापरण्याऐवजी, ते त्यांच्या क्रियाकलाप रेकॉर्ड करण्यासाठी प्रकाश वापरतात.

Opsins सर्व प्रकारच्या रोगांवर उपचार करण्याचा एक मार्ग असू शकतो, परंतु शास्त्रज्ञांना कदाचित बायोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणे विकसित करण्याची आवश्यकता असेल जे ते वापरत नाहीत. अनुवांशिकरित्या सुधारित व्हायरसचा वापर अधिकारी आणि समाजासाठी अस्वीकार्य होईल. याव्यतिरिक्त, ऑप्सिन पद्धत जीन थेरपीवर आधारित आहे, जी अद्याप क्लिनिकल चाचण्यांमध्ये खात्रीशीर यश मिळवू शकलेली नाही, खूप महाग आहे आणि गंभीर आरोग्य धोके वाहून नेणारी दिसते.

कोहेनने दोन पर्यायांचा उल्लेख केला आहे. त्यापैकी एक रेणूंशी संबंधित आहे जे ऑप्सिनसारखे वागतात. दुसरा आरएनएचा वापर ऑप्सिन सारख्या प्रथिनामध्ये रूपांतरित करण्यासाठी करतो कारण ते डीएनए बदलत नाही, त्यामुळे जीन थेरपीचे कोणतेही धोके नाहीत. तरीही मुख्य समस्या परिसरात प्रकाश प्रदान करणे. अंगभूत लेसरसह ब्रेन इम्प्लांटसाठी डिझाइन आहेत, परंतु कोहेन, उदाहरणार्थ, बाह्य प्रकाश स्रोत वापरणे अधिक योग्य मानतात.

दीर्घकाळात, बायोइलेक्ट्रॉनिक्स (5) मानवतेला भेडसावणाऱ्या सर्व आरोग्य समस्यांवर सर्वसमावेशक निराकरण करण्याचे वचन देते. सध्या हे अतिशय प्रायोगिक क्षेत्र आहे.

तथापि, हे निर्विवादपणे खूप मनोरंजक आहे.