หลีกเลี่ยงผลข้างเคียงของการกระตุ้นประสาท

หลีกเลี่ยงผลข้างเคียงของการกระตุ้นประสาท

การกระตุ้นเส้นประสาทวากัสด้วยอิเล็กโทรดที่ฝังไว้ใช้เพื่อรักษาสภาวะต่างๆ เช่น โรคลมบ้าหมู ภาวะซึมเศร้า และภาวะหัวใจล้มเหลว การกระตุ้นดังกล่าวยังสามารถกระตุ้นกล้ามเนื้อในลำคอโดยไม่ได้ตั้งใจ ซึ่งนำไปสู่ผลข้างเคียงที่จำกัดการรักษา เช่น ความเจ็บปวด กลืนลำบาก และหายใจถี่ จากการวัดการทำงานของเส้นประสาทและกล้ามเนื้อในสุกรที่ได้รับการกระตุ้นเส้นประสาทวากัส (VNS) 

นักวิจัย

ในสหรัฐอเมริกาได้ระบุกลไกที่เทคนิคนี้ทำให้เกิดผลข้างเคียงเหล่านี้ ความเข้าใจใหม่นี้น่าจะช่วยแพทย์ในการบริหาร VNS ด้วยความเข้มข้นที่สูงเพียงพอเพื่อให้บรรลุผลการรักษาในขณะที่รักษาระดับที่ต่ำกว่าเกณฑ์ที่จะเกิดผลข้างเคียงที่ไม่สามารถทนได้ แม้ว่า VNS จะมีประสิทธิภาพในการรักษาเงื่อนไข

บางอย่าง แต่รายละเอียดหลายอย่างของกระบวนการยังไม่ชัดเจน คำถามเปิดข้อหนึ่งเกี่ยวข้องกับผลข้างเคียงของเทคนิค ซึ่งการศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่ารุนแรงกว่าที่นักวิจัยคาดไว้ นี่อาจเป็นปัญหาเมื่อผลข้างเคียงเหล่านี้ไม่สามารถทนต่อระดับการกระตุ้นที่ต่ำกว่าที่เทคนิคเริ่มให้ผลประโยชน์

การคงอยู่ของความลึกลับเกี่ยวกับผลข้างเคียงของ VNS นั้นส่วนหนึ่งมาจากความขาดแคลนของข้อมูลมนุษย์ที่ได้รับในช่วงสองทศวรรษนับตั้งแต่มีการสาธิตเทคนิคนี้เป็นครั้งแรกทีมงานได้พันเส้นประสาทวากัสด้านขวาหรือด้านซ้ายของสัตว์ที่ได้รับสลบ 12 ตัวด้วยแถบพันแขนขั้วไฟฟ้าแบบขดลวดชนิด

ที่ใช้ในการบริหาร VNS ทางคลินิก พวกเขายังฝังอิเล็กโทรดเพื่อรับอิเล็กโทรยูโรแกรม (ENGs) จากเส้นประสาทเวกัสและอิเล็กโทรไมโอแกรม (EMGs) จากกล้ามเนื้อคริโคอารีทีนอยด์และคริโคไทรอยด์ กล้ามเนื้อเหล่านี้ซึ่งควบคุมการเคลื่อนไหวของกล่องเสียงถูกควบคุมโดยแรงกระตุ้นจากเส้นใยประสาท

สองมัดที่แยกออกจากลำต้นเวกัส: แขนงกล่องเสียงกำเริบ (RLB) กระตุ้นกล้ามเนื้อคริโคอารีทีนอยด์ สาขากล่องเสียงที่เหนือกว่า (SLB) กระตุ้นทั้งกล้ามเนื้อคริโคไทรอยด์และคริโคอารีทีนอยด์ และเพื่อนร่วมงานของเขาใช้การกระตุ้นชีพจรผ่านข้อมืออิเล็กโทรดและวัดระยะเวลาของสัญญาณ 

ที่ได้ซึ่ง

บันทึกไว้ในเส้นประสาทเวกัสและกล้ามเนื้อคริโคอารีทีนอยด์และคริโคไทรอยด์ ความล่าช้าระหว่างชีพจรและการตอบสนองของกล้ามเนื้อจะบ่งชี้ว่ากล้ามเนื้อถูกกระตุ้นโดยสัญญาณตามเส้นทางที่เป็นวงจร โดยผ่านไปตามลำเวกัสก่อน แล้วจึงเข้าสู่เส้นใยประสาทสั่งการที่แตกแขนงออกไป 

ในทางกลับกัน การตอบสนองอย่างทันท่วงทีจะบ่งชี้ว่ากล้ามเนื้อถูกกระตุ้นโดยตรงจากกระแสไฟรั่วที่ใช้ทางลัดจากข้อมืออิเล็กโทรดที่อยู่ใกล้เคียง นักวิจัยพบว่าการกระตุ้นในระดับต่ำ (ประมาณ 0.3 มิลลิแอมป์) กระตุ้นกล้ามเนื้อคริโคอารีทีนอยด์โดยมีเวลาแฝงค่อนข้างนาน 6-10 มิลลิวินาที 

พัลส์ของความเข้มนี้ต่ำกว่าเกณฑ์ที่ยอมรับได้สำหรับมนุษย์ ซึ่งบ่งชี้ว่าสัญญาณที่เหนี่ยวนำใน RLB ไม่ใช่สาเหตุของผลข้างเคียงที่จำกัดการรักษา ระดับการกระตุ้นที่สูงขึ้น (ประมาณ 1.4 มิลลิแอมป์) กระตุ้นให้เกิดการตอบสนองในกล้ามเนื้อคริโคไทรอยด์โดยมีเวลาแฝงระหว่าง 4 ถึง 6 มิลลิวินาที

ความแรงของชีพจรนี้สอดคล้องกับขีดจำกัดที่ยอมรับได้โดยประมาณสำหรับ VNS ทางคลินิก ดังนั้น นักวิจัยจึงสรุปได้ว่าผลข้างเคียงที่รุนแรงที่สุดอาจเกิดจากพัลส์กระตุ้นที่แรงพอที่จะกระตุ้น SLB ที่อยู่ใกล้เคียงได้โดยตรงผ่านกระแสไฟรั่วจากข้อมืออิเล็กโทรด

ผลกระทบของการเปิดใช้งาน SLB ที่เกิดจากการรั่วไหลสามารถลดลงได้โดยใช้การออกแบบผ้าพันแขนที่มีฉนวนหนาขึ้น หรือโดยการเปลี่ยนเส้นทางของแขนงประสาทใกล้เคียงในระหว่างการผ่าตัด แต่ทีมยังมีแผนที่จะหลีกเลี่ยงการกระตุ้นกล้ามเนื้อผ่านเส้นใยที่ใช้เวลานานจากอิเล็กโทรดกระตุ้นไปยัง RLB

“สมาชิกคนหนึ่งในทีมของเรา เมแกน เซตเทล เป็นผู้นำโครงการเพื่อทำความเข้าใจการกระจายและการวางแนวของเส้นใยประสาทที่ประกอบกันเป็นเวกัส เพื่อให้สามารถกำหนดเป้าหมายของเส้นใยต่างๆ ก่อนที่ผู้ป่วยจะผ่าตัด “ในขณะเดียวกัน ผู้ร่วมงานของเรา พยายามทำนายการเปิดใช้งานเส้นใยประสาท

บางชนิดในเวกัสโดยใช้แบบจำลองทางคอมพิวเตอร์”การอ้างอิงดังกล่าวเน้นย้ำถึงที่มาของกฎผลรวมสำหรับการกระเจิงของนิวเคลียสแบบไพออน-นิวคลีออน ซึ่งเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในความเข้าใจของเราเกี่ยวกับกระแสและความสัมพันธ์ที่แตกสลายของอันตรกิริยาที่รุนแรง การมีส่วนร่วมที่สำคัญ

อย่างหนึ่ง

คือการค้นพบของเขา ของประจุที่เป็นเศษส่วนและการหมุนเมื่อนำทฤษฎีภาคสนามไปใช้กับฟิสิกส์ของสสารควบแน่น ความพยายามครั้งก่อนๆ ในการใช้ DNA เป็นโครงสร้างโมเลกุลล้มเหลวเนื่องจากโครงสร้างเกลียวคู่มีความยืดหยุ่นสูง อย่างไรก็ตาม และเพื่อนร่วมงานตระหนักว่าหากโซ่ DNA 

สังเคราะห์สองเส้นถูกวางเคียงข้างกันและเชื่อมโยงกันที่จุดตัดสองเส้น พวกมันจะสร้างโครงสร้างที่แข็งมาก ซึ่งเรียกว่าหน่วยโมเลกุล DX ซึ่งเหมาะสำหรับการสร้างรูปแบบ ในการทดลอง พวกเขาได้สร้างโครงสร้างซ้ำ AB ของหน่วยโมเลกุล DX ซึ่งมองเห็นเป็นแถบที่มีระยะห่างเท่าๆ กัน

ภายใต้กล้องจุลทรรศน์แรงปรมาณู ตอนนี้โครงสร้างสองมิติได้แสดงให้เห็นแล้ว การพัฒนาต่อไปอาจส่งผลให้อัลกอริทึมระดับโมเลกุลเหมาะสำหรับการคำนวณความเร็วสูง วัสดุโทนิคแบบใหม่ ชิปชีวภาพ และส่วนประกอบสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ระดับโมเลกุล

นักฟิสิกส์ในสหรัฐอเมริกาใช้อะตอมอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์วัดความชันของสนามแรงโน้มถ่วงของโลก การวัดดังกล่าวสามารถให้การวัดค่าคงที่แรงโน้มถ่วง G และการทดสอบสัมพัทธภาพทั่วไปที่ดีกว่า การใช้งานที่เป็นไปได้อื่นๆ ได้แก่ การนำทางแบบลับๆ การบันทึกบ่อน้ำมัน และการตรวจจับ

credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์