Perangkat yang dikendalikan smartphone dapat mengirimkan obat ke otak
Tim peneliti internasional telah merancang perangkat nirkabel yang dikendalikan ponsel cerdas yang mampu mengirimkan obat langsung ke otak. Itu juga dapat merangsang sel-sel otak dengan menggunakan cahaya. Sejauh ini, para ilmuwan telah menguji perangkat ini pada tikus.
Dalam upaya baru - hasil yang telah mereka laporkan di jurnal Teknik Biomedis Alam - peneliti dari Amerika Serikat dan Republik Korea telah berkumpul untuk merancang implan otak baru yang mampu merangsang sel-sel otak dan mengirimkan obat langsung ke otak.
Perangkat baru, yang oleh para peneliti disebut sebagai "probe otak optofluida nirkabel," mudah dikontrol menggunakan teknologi smartphone.
“Perangkat saraf nirkabel memungkinkan neuromodulasi kimia dan optik kronis yang belum pernah dicapai sebelumnya,” kata penulis utama studi Raza Qazi.
Qazi berafiliasi dengan Korea Advanced Institute of Science and Technology di Daejeon, Republik Korea, serta dengan University of Colorado Boulder.
Tim telah mengembangkan alat baru dengan harapan dokter suatu hari nanti dapat menggunakannya untuk mengetahui lebih lanjut tentang kemungkinan penyebab berbagai kondisi yang memengaruhi otak. Ini termasuk penyakit Parkinson, penyakit Alzheimer, kecanduan, dan depresi klinis.
Namun, untuk saat ini, para peneliti telah menguji dan menyempurnakan perangkat mereka pada tikus.
Membuat 'perangkat revolusioner'
Tim ingin merancang perangkat yang lebih mudah digunakan dan berumur lebih lama daripada model probe yang ada. Model yang ada cenderung mengandalkan tabung logam kaku dan serat optik dalam hal pengiriman rangsangan atau obat ke otak.
Probe kuno tidak praktis, dan juga dapat menyebabkan legiun otak karena kekakuannya. Selain itu, mereka hanya dapat mengirimkan obat dalam jumlah terbatas ke otak.
Perangkat baru, bagaimanapun, lebih ringan. Ia juga menggunakan kartrid kecil yang dapat diganti yang berisi obat-obatan. Dengan cara ini, para ilmuwan dapat melepas dan menggantinya dengan kartrid baru yang berisi obat sesuai kebutuhan.
Selain itu, probe yang digunakannya sangat tipis - tidak lebih tebal dari rambut manusia. Ia juga menggunakan bluetooth energi rendah, yang dapat dikontrol tim menggunakan teknologi ponsel pintar, untuk melepaskan obat ke otak dan merangsang sel-sel otak yang dipilih. Kedua inovasi ini memungkinkan peneliti menggunakan perangkat dengan lebih aman dan untuk jangka waktu yang lebih lama.
Tidak hanya itu, mereka juga dapat menyiapkan model penelitian hewan otomatis di mana mereka dapat memanipulasi perilaku hewan dengan menargetkan sel-sel otak tertentu menggunakan perangkat nirkabel.
Penulis studi Prof. Michael Bruchas juga menekankan potensi klinis perangkat dalam memungkinkan peneliti mengembangkan terapi baru untuk nyeri, serta untuk kondisi neurologis dan neuropsikiatri.
"Ini memungkinkan kita untuk membedah lebih baik sirkuit saraf dasar dari perilaku, dan bagaimana neuromodulator tertentu di otak menyesuaikan perilaku dengan berbagai cara," jelasnya.
“Kami juga ingin menggunakan perangkat ini untuk studi farmakologis yang kompleks, yang dapat membantu kami mengembangkan terapi baru untuk nyeri, kecanduan, dan gangguan emosional,” tambah Prof. Bruchas.
Untuk saat ini, tim peneliti akan terus mengerjakan perangkat ini, berharap pada akhirnya dapat menerapkannya pada penelitian klinis yang ditargetkan.
“Perangkat revolusioner ini adalah buah dari desain elektronik canggih dan rekayasa skala mikro dan nano yang kuat.”
Penulis bersama studi, Prof. Jae-Woong Jeong
“Kami tertarik untuk mengembangkan lebih lanjut teknologi ini untuk membuat implan otak untuk aplikasi klinis,” kata Prof. Jeong.
