Orgasme yang Segera Terjadi Pada Wanita Berhubungan Dengan Kaki Gelisah - ScienceDaily

Menyinari cahaya penyembuhan di otak – ScienceDaily


Ilmuwan membuat penemuan penting metode modulasi nirkabel neuron dengan sinar-X yang dapat meningkatkan kehidupan pasien dengan gangguan otak. Sumber sinar-X hanya membutuhkan mesin seperti yang ada di ruang praktik dokter gigi.

Banyak orang di seluruh dunia menderita gangguan otak terkait gerakan. Epilepsi menyumbang lebih dari 50 juta; tremor esensial, 40 juta; dan penyakit Parkinson, 10 juta.

Bantuan untuk beberapa penderita gangguan otak mungkin suatu hari akan muncul dalam bentuk pengobatan baru yang ditemukan oleh para peneliti dari Laboratorium Nasional Argonne Departemen Energi AS (DOE) dan empat universitas. Perawatan ini didasarkan pada terobosan di bidang optik dan genetika. Ini akan berlaku tidak hanya untuk gangguan otak yang berhubungan dengan gerakan, tetapi juga depresi dan nyeri kronis.

Perawatan baru ini melibatkan stimulasi neuron jauh di dalam otak melalui nanopartikel yang disuntikkan yang menyala saat terkena sinar-X (nanoscintillator) dan akan menghilangkan operasi otak invasif yang saat ini digunakan.

“Pendekatan non-invasif presisi tinggi kami dapat menjadi rutinitas dengan menggunakan mesin sinar-X kecil, jenis yang biasa ditemukan di setiap kantor gigi,” kata Elena Rozhkova, penulis utama dan ilmuwan nano di Pusat Material Nanoscale (CNM) Argonne , Fasilitas Pengguna Kantor Sains DOE.

Stimulasi otak dalam tradisional memerlukan prosedur bedah saraf invasif untuk gangguan ketika terapi obat konvensional bukan merupakan pilihan. Dalam prosedur tradisional, yang disetujui oleh Food and Drug Administration AS, ahli bedah menanamkan generator denyut yang dikalibrasi di bawah kulit (mirip dengan alat pacu jantung). Mereka kemudian menghubungkannya dengan kabel ekstensi berinsulasi ke elektroda yang dimasukkan ke area tertentu di otak untuk merangsang neuron di sekitarnya dan mengatur impuls abnormal.

“Ilmuwan Spanyol-Amerika José Manuel Rodríguez Delgado terkenal mendemonstrasikan stimulasi otak dalam di arena adu banteng pada 1960-an,” kata Vassiliy Tsytsarev, ahli saraf dari Universitas Maryland dan salah satu penulis penelitian. “Dia membuat banteng yang mengamuk menyerbu ke arahnya berhenti dengan mengirimkan sinyal radio ke elektroda yang ditanamkan.”

Sekitar 15 tahun yang lalu, para ilmuwan memperkenalkan teknologi neuromodulasi revolusioner, “optogenetika”, yang bergantung pada modifikasi genetik dari neuron tertentu di otak. Neuron-neuron ini membuat saluran ion peka cahaya di otak dan, dengan demikian, menembak sebagai respons terhadap sinar laser eksternal. Pendekatan ini, bagaimanapun, membutuhkan kabel fiberoptik yang sangat tipis yang ditanamkan di otak dan mengalami keterbatasan kedalaman penetrasi sinar laser melalui jaringan biologis.

Pendekatan optogenetik alternatif tim menggunakan nanoscintillator yang disuntikkan di otak, melewati elektroda implan atau kabel fiberoptik. Alih-alih laser, mereka mengganti sinar-X karena kemampuannya yang lebih besar untuk melewati penghalang jaringan biologis.

“Nanopartikel yang disuntikkan menyerap energi sinar-X dan mengubahnya menjadi cahaya merah, yang memiliki kedalaman penetrasi yang jauh lebih besar daripada cahaya biru,” kata Zhaowei Chen, mantan rekan postdoctoral CNM.

“Jadi, nanopartikel berfungsi sebagai sumber cahaya internal yang membuat metode kami bekerja tanpa kabel atau elektroda,” tambah Rozhkova. Karena pendekatan tim dapat merangsang dan memadamkan area kecil yang ditargetkan, kata Rozhkova, pendekatan ini memiliki aplikasi lain selain gangguan otak. Misalnya, dapat diterapkan pada masalah jantung dan otot rusak lainnya.

Salah satu kunci keberhasilan tim adalah kolaborasi antara dua fasilitas kelas dunia di Argonne: CNM dan Argonne’s Advanced Photon Source (APS), DOE Office of Science User Facility. Pekerjaan di fasilitas ini dimulai dengan sintesis dan karakterisasi multi-alat dari nanoscintillators. Secara khusus, pendaran optik tereksitasi sinar-X dari sampel partikel nano ditentukan pada beamline APS (20-BM). Hasilnya menunjukkan bahwa partikel-partikel itu sangat stabil selama berbulan-bulan dan setelah berulang kali terpapar sinar-X intensitas tinggi.

Menurut Zou Finfrock, seorang staf ilmuwan di beamline APS 20-BM dan Sumber Cahaya Kanada, “Mereka terus memancarkan cahaya oranye-merah yang indah.”

Selanjutnya, Argonne mengirim nanoscintillator yang disiapkan CNM ke University of Maryland untuk diuji pada tikus. Tim di University of Maryland melakukan tes ini selama dua bulan dengan mesin sinar-X portabel kecil. Hasilnya membuktikan bahwa prosedur berjalan sesuai rencana. Tikus yang otaknya telah dimodifikasi secara genetik untuk bereaksi terhadap cahaya merah menanggapi denyut sinar-X dengan gelombang otak yang direkam pada elektroensefalogram.

Akhirnya, tim Universitas Maryland mengirim otak hewan untuk karakterisasi menggunakan mikroskop fluoresensi sinar-X yang dilakukan oleh para ilmuwan Argonne. Analisis ini dilakukan oleh Olga Antipova pada Microprobe beamline (2-ID-E) di APS dan oleh Zhonghou Cai pada Hard X-ray Nanoprobe (26-ID) yang dioperasikan bersama oleh CNM dan APS.

Pengaturan multi-instrumen ini memungkinkan untuk melihat partikel kecil yang berada di lingkungan kompleks jaringan otak dengan resolusi super puluhan nanometer. Ini juga memungkinkan visualisasi neuron dekat dan jauh dari tempat suntikan pada skala mikro. Hasilnya membuktikan bahwa nanoscintillator stabil secara kimiawi dan biologis. Mereka tidak menyimpang dari tempat suntikan atau menurun.

“Preparasi sampel sangat penting dalam jenis analisis biologis ini,” kata Antipova, fisikawan di X-ray Science Division (XSD) di APS. Antipova dibantu oleh Qiaoling Jin dan Xueli Liu, yang menyiapkan bagian otak setebal beberapa mikrometer dengan akurasi seperti perhiasan.

“Ada minat komersial yang tinggi pada optogenetik untuk aplikasi medis,” kata Rozhkova. “Meskipun masih dalam tahap pembuktian konsep, kami memperkirakan pendekatan nirkabel kami yang menunggu paten dengan mesin sinar-X kecil akan memiliki masa depan yang cerah.”

Artikel terkait “Modulasi optogenetik nirkabel dari neuron kortikal yang diaktifkan oleh nanopartikel radioluminescent” muncul di ACS Nano. Selain Rozhkova, Chen, Finfrock, Antipova dan Cai, penulis Argonne lainnya adalah Rosemarie Wilton. Kontributor universitas termasuk Vassiliy Tsytsarev, Dongyi Wang, Yi Liu, Brandon Gaitan, Yang Tao dan Yu Chen dari University of Maryland, Department of Bioengineering; Hiroyuki Arakawa dan Reha Erzurumlu dari Fakultas Kedokteran Universitas Maryland; Fritz Lischka dari Uniformed Services University of the Health Sciences; Bryan Hooks dari Universitas Pittsburgh, Departemen Neurobiologi; dan Huanghao Yang dari Universitas Fuzhou.

Penelitian ini mendapat dukungan dari DOE Office of Science, National Institutes of Health dan National Science Foundation.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Lagu Togel