Ang mga inhenyero nagdisenyo ug wireless 'utok pacemaker' nga makamatikod ug makapugong sa pagkurog o pag-atake sa mga pasyente nga nag-antos sa mga sakit sa neurological
Sumala sa World Health Organization (KINSA) Ang mga sakit sa neurological nakaapekto sa labaw sa usa ka bilyon nga mga tawo sa tibuuk kalibutan ug kini hinungdan sa kapin sa 6 milyon nga pagkamatay matag tuig. Kini nga mga sakit naglakip sa epilepsy, Sakit nga Alzheimer, brain stroke o mga samad ug Ang sakit sa Parkinson. Ang epekto niini nga mga sakit anaa sa mga naugmad ug nag-uswag nga mga nasud ug daghang mga higayon nga ang pagtambal dili magamit tungod sa kakulang sa usa ka husto nga sistema sa kahimsog, nabansay nga mga kawani o uban pang mga hinungdan. Ang global nga populasyon nagkatigulang ug sumala sa WHO, sa sunod nga 30-40 ka tuig labaw sa katunga sa populasyon ang molapas sa 65 ka tuig ang edad. Kinahanglan nga masabtan nga ang mga sakit sa neurological mahimong usa ka dako nga palas-anon sa kahimsog sa umaabot
Usa ka 'pacemaker' alang sa utok
Ang mga inhenyero gikan sa University of California Berkeley USA nagdesinyo ug usa ka nobela nga neurostimulator nga dungan nga makapamati ('record') ug makapukaw usab ('maghatud') sa kuryente sa sulod sa utok. Ang ingon nga aparato makahatag usa ka hingpit nga personal nga pagtambal alang sa mga pasyente nga nag-antos sa mga sakit sa neurological labi na ang sakit nga Parkinson ug epilepsy. Ang aparato gimugna nga WAND (wireless artifact-free neuromodulation device), ug mahimo usab kining tawgon nga 'utok pacemaker' susama sa kasingkasing pacemaker – usa ka gamay, battery-operated device nga makasabut sa diha nga ang kasingkasing dili regular nga nagpitik ug dayon naghatag ug signal sa kasingkasing aron makab-ot ang gitinguha nga saktong dagan. Sa susama, ang utok pacemaker makahimo sa wireless ug awtonomiya nga pagmonitor sa elektrikal nga kalihokan sa utok ug sa higayon nga kini nakakat-on sa pag-ila sa mga timailhan o bahin sa usa ka pagtay-og o pagpangilog sa utok, ang himan makahimo sa kaugalingon nga pag-adjust sa stimulation parameters pinaagi sa paghatud sa 'husto' nga electrical stimulation kung adunay dili maayo. Kini usa ka sirado nga sistema sa loop nga mahimong magrekord ingon man usab makapukaw sa tupad ug makahimo sa pag-adjust sa lainlaing mga parameter sa tinuud nga oras. Ang WAND makahimo sa pagrekord sa elektrikal nga kalihokan sa utok sa labaw sa 125 ka mga channel sa closed-loop system. Alang sa usa ka praktikal nga demonstrasyon, gipakita sa mga tigdukiduki nga ang WAND nakaila ug nakabuhat sa angay nga mga lakang aron malampuson nga malangan ang labi ka piho nga paglihok sa bukton sa mga primate nga unggoy (rhesus macaques).
Mga hagit sa miaging mga aparato
Usa sa mga dagkong hagit sa pagpangita sa husto nga terapiya alang sa usa ka pasyente nga adunay neurological nga kondisyon mao ang taas nga gidugayon sa una nga pagpangita sa usa ka pamaagi ug dayon ang taas nga gasto nga nalangkit. Ang bisan unsang ingon nga aparato epektibo kaayo nga makapugong sa pagtay-og o pag-atake sa mga pasyente. Bisan pa, ang mga pirma sa kuryente nga moabut sa wala pa ang aktwal nga pag-atake o pagtay-og labi ka maliputon. Usab, ang frequency ug kusog sa gitinguha nga electrical stimulation nga adunay abilidad sa pagpugong niini nga mga pagtay-og o mga pag-atake sensitibo usab kaayo. Mao kana ang hinungdan ngano nga ang gagmay nga mga pagbag-o alang sa partikular nga mga pasyente kasagarang molungtad mga tuig sa wala pa ang bisan unsang aparato nga makahatag usa ka labing maayo nga pagtambal. Kung kini nga mga hagit igo nga nasugatan, mahimo nga adunay usa ka piho nga pagtaas sa mga sangputanan ug kadali.
Sa usa ka bag-ong pagtuon nga gipatik sa Kinaiyahan Biomedical Engineering, gusto sa mga tigdukiduki nga ang aparato maghatag sa labing kaayo nga posible nga sangputanan alang sa usa ka pasyente pinaagi sa paghatag usa ka kamalaumon nga pagpukaw. Kini makab-ot lamang pinaagi sa pagpaminaw ingon man usab sa pagrekord sa mga pattern o neural signatures. Apan, ang pagrekord ug pagpukaw sa mga senyales sa elektrisidad mahagiton kaayo tungod kay ang dagkong mga pulso nga gihatag pinaagi sa stimulasyon mahimong makalupig sa mga signal sa elektrisidad sa utok. Ang isyu sa karon nga lawom nga mga stimulator sa utok mao nga dili sila makahimo sa 'pagrekord' ug sa samang higayon 'paghatud' sa pagpukaw sa parehas nga rehiyon sa utok. Kini nga aspeto mao ang labing hinungdanon alang sa bisan unsang closed-loop therapy ug wala’y ingon nga aparato nga magamit karon nga komersyal o kung dili.
Dinhi diin ang pagkatalagsaon sa WAND moabut sa litrato. Gidisenyo sa mga tigdukiduki ang WAND customized nga mga sirkito nga mahimong 'magrekord' sa kompleto nga mga signal gikan sa maliputon nga mga balud sa utok ingon man gikan sa mas kusog nga mga pulso sa kuryente. Ang pagkubkob sa signal gikan sa electrical pulsations moresulta sa mas klaro nga signal gikan sa brain waves nga walay bisan usa sa kasamtangan nga device nga makahimo. Sa ingon, ang dungan nga pagpadasig ug pagrekord sa parehas nga rehiyon sa utok naghatag kanamo sa eksaktong mga panghitabo nga magamit sa pagdesinyo sa usa ka sulundon nga terapiya. Gitugotan sa WAND ang pag-reprogramming aron magamit sa lainlaing mga aplikasyon. Sa usa ka live nga eksperimento sa mga unggoy, ang aparato sa WAND hanas sa pag-ila sa mga pirma sa neural ug pagkahuman nakahatag sa gitinguha nga pagpadasig sa kuryente. Sa unang higayon, usa ka closed-loop nga sistema ang gipakita sa pagbuhat niining duha ka buluhaton nga magkauban.
***
{Mahimo nimong basahon ang orihinal nga papel sa panukiduki pinaagi sa pag-klik sa link sa DOI nga gihatag sa ubos sa lista sa (mga) gikutlo nga gigikanan}
Mga gigikanan (s)
Zhou A et al 2018. Usa ka wireless ug artefact-free 128-channel neuromodulation device alang sa closed-loop stimulation ug recording sa non-human primates. Kinaiyahan Biomedical Engineering.
https://doi.org/10.1038/s41551-018-0323-x
