Інженери розробили м’які імплантуючи оптичні волокна, які впливають світлом на нерви для дослідження причин болю.
Дослідники з Массачусетського технологічного інституту розробили м’яке гідрогелеве оптичне волокно. Воно стимулює за допомогою світла периферичні нерви і може допомогти дослідникам у виявленні причин і лікуванні болю, пов’язаних з роботою периферичних нервів.
В якості основи для створення волокон дослідники використовували гідрогель — еластичну, біосумісну суміш полімерів і води. Співвідношення матеріалів інженери налаштували так, щоб створити крихітні нанорозмірні кристали полімерів, розкидані по розчину, схожому на желе. Готове волокно вийшло м’яким, еластичним і прозорим.
Волокно складається з двох шарів — серцевини і зовнішньої оболонки. Інженери змішали розчини кожного шару, щоб створити певне розташування кристалів. Таке розташування забезпечувало кожному шару певний коефіцієнт заломлення, а разом ці шари запобігали витоку або розсіюванню будь-якого світла, що проходить через волокно.
Дослідники протестували оптичні волокна на мишах, чиї нерви були генетично модифіковані. Після генетичного редагування синє світло порушував нервову активність, а жовте — придушувало їх активність.
Вчені виявили, що навіть з імплантованим волокном миші могли вільно бігати по колесу. Після двох місяців вправ, що склали близько 30 000 циклів, волокно залишилося міцним, стійким до втоми і ефективно передавало світло.
Нові волокна — експериментальний інструмент для вивчення причин і потенційних методів лікування захворювань периферичних нервів на тваринах моделях. Біль в периферичних нервах виникає при пошкодженні нервів, що призводить до поколювання, оніміння і болю в уражених кінцівках. Активуючи і блокуючи роботу нервів, дослідники сподіваються поліпшити діагностику причин болю і її лікування у людей.