Автономна неврография: ново устройство измерва активността на шийните нерви
Учени сътвориха неинвазивен способ за наблюдаване на нервната система.
Изследователски екип от Калифорнийския университет в Сан Диего показва за първи път, че е допустимо да се мери интензивността на шийните нерви при хора благодарение на носимо неинвазивно устройство в клинична среда.
През 2022 година е създадена гъвкава електродна решетка, интегрирана в самозалепваща се поставка, с цел да се даде на медицинските експерти инструмент за наблюдаване в действително време на равнищата на интензивност във вегетативната нервна система, което е ранен знак за напрежението в организма. В актуалното изследване тази техника е приложена за разкриване на дълбоката невронна интензивност в симулиран модел на хипервъзпаление.
Устройството, наречено Автономна неврография (ANG), улавя нервната интензивност на блуждаещия нерв, каротидния синус и други самостоятелни нерви, ситуирани в кожата и мускулите на шията. Вагусовият нерв, който играе основна роля във вегетативната нервна система, се простира от основата на черепа през туловището и корема, като въздейства върху функционалности като храносмилането, сърдечния темп и имунните реакции. Значението му за ръководството на възпалителните реакции на организма при пострадване или зараза го трансформира във значима област на проучване при съществени положения като сепсис и посттравматично стресово разстройство. Сепсисът е водещата причина за гибел в отделенията за незабавна здравна помощ, като годишно в Съединените щати се записват към 1,7 милиона случая. Посттравматичното стресово разстройство визира почти 3,5% от популацията.
Новото устройство, употребяващо техниката „ магнитоневрография “, е употребявано за наблюдаване или стимулиране на блуждаещия нерв без хирургически импланти. Този способ разрешава точно и неинвазивно разкриване интензивността на нерва посредством записване на магнитните полета, генерирани от нервите на блуждаещия и сънния синус. В изследването, включващо девет възрастни, първо са измерени изходните равнища на инфектиране посредством разбор на плазмените концентрации на цитокини. След това на участниците са инжектирани липополизахариди – бактериални отрови, които краткотрайно провокират положение на нараснало инфектиране, сходно на инфекциите на кръвния поток.
В магнитно екранирана стая са сложени датчици на устройството към дясното ухо и над дясната сънна артерия. Устройството следи сърдечния темп и магнитните полета, свързани с нервната активност. Тридесет минути след въвеждането на липополизахарид устройството записва измененията в нервната интензивност под дясното ухо. Тези промени бяха доказани от кръвни проби, които демонстрираха освобождение на възпалителни протеини.
Изследователите откриха забележителна корелация сред нервната интензивност и измененията в концентрациите на два основни възпалителни цитокина: израстък некротизиращ фактор-алфа (TNF-α) и интерлевкин-10 (IL-10). Високите равнища на TNF-α демонстрират нараснал риск от септичен потрес – съществено положение, при което възпалителният отговор на организма става несъразмерен и може да докара до систематични последствия. В същото време високите равнища на IL-10 се свързват с имунопарализа – положение при сепсис, при което имунната система губи способността си да се бори с инфекциите, което може да докара до неконтролиран напредък на микроорганизми или вируси и гибел.
Разработката разрешава на медиците да получават ранни предизвестия за хиперимунен отговор или имунопарализа при сепсис, което може доста да усъвършенства ефикасността на лекуването и да понижи смъртността. Технологията може също по този начин да прави оценка успеваемостта на противовъзпалителните лечения, да изследва взаимоотношението на нервната система с възпалението при посттравматично стресово разстройство и други психиатрични разстройства и по-точно да поправя лечението въз основа на самостоятелните реакции на нервната система.
