Современная медицина развивается семимильными шагами: исследователи пытаются устранить первопричины наиболее распространенных заболеваний, влияющих на работоспособность мозга. По предварительным подсчетам, болезнь Альцгеймера (от которой страдает более 44 миллионов человек во всем мире) поразит 135 миллионов человек уже к 2050 году. Еще 10 миллионов человек по всему миру страдают от болезни Паркинсона сегодня. Лаборатории и фармацевтические компании направили все свои силы на разработки для помощи людям.

3D-напечатанные прозрачные черепа для мышей: новые методы лечения болезни Альцгеймера

«Окно» в мозг

Используя 3D-печать, исследователи разработали технику, которая может помочь лучше изучить функционирование человеческого мозга. В апреле прошлого года группа исследователей из Отделения нейробиологии Медицинского факультета Университета Миннесоты разработала уникальный имплантат. Это прозрачная 3D-напечатанная черепная коробка, предназначенная для мышей. Она позволяет наблюдать за активностью всей поверхности мозга в режиме реального времени. Это своеобразное окно в мозг. С его помощью можно увидеть, как работает сложнейший орган: что его стимулирует, а что ухудшает его нормальную работу.

3D-напечатанные прозрачные черепа для мышей: новые методы лечения болезни Альцгеймера

Инновационное устройство под названием «See-Shell» может дать новое представление о состояниях человеческого мозга: таких как болезнь Альцгеймера и Паркинсона, сотрясение мозга.

Полезные наработки

3D-напечатанные прозрачные черепа для мышей: новые методы лечения болезни Альцгеймера

Разработанные в цифровой форме морфологически реалистичные прозрачные полимерные черепа See-Shell позволяют исследователям увидеть, как мозг мыши функционирует в течение длительного периода времени (300 дней или более). Также устройства помогают изучать развитие мозга, его пластичность, способность к обучению. Все это возможно посредством использования хронической визуализации.

Для производства прозрачного черепного имплантата исследователи сначала отсканировали в цифровом виде череп мыши с использованием программного обеспечения САПР. Затем из полиметилметакрилата (PMMA) было напечатано изделие, на которое наклеили тонкую, гибкую и прозрачную полиэтилентерефталатную (PET) пленку. PET был выбран не случайно: этот полимер обладает превосходными оптическими свойствами и является биосовместимым.

93,5% лабораторных мышей, которым имплантировали See-Shells, с готовностью выполняли различные действия. Первое, что исследовали с применением устройства See-Shell – влияние легких сотрясений мозга в одной части на другие части органа. Так как мозг мышей очень похож во многом на мозг человека, ученые пришли к выводу, что этот орган реорганизуется структурно и функционально.

Источник

Другие интересные новости