Iako zvuči kao znanstvena fantastika, novi pristup stimulaciji mozga kroz oko mogao bi u budućnosti otvoriti put inovativnim terapijama za poremećaje raspoloženja.
Znanstvenici u Južnoj Koreji razvili su eksperimentalne pametne kontaktne leće koje su dizajnirane tako da putem mrežnice šalju vrlo slabe električne signale prema područjima mozga povezanim s regulacijom raspoloženja. U dosadašnjim testiranjima na miševima, prenosi ScienceAlert, zabilježeno je poboljšanje ponašanja koje se inače povezuje s depresijom, iako stručnjaci naglašavaju da je riječ o izrazito ranoj fazi istraživanja.
Kako objašnjava Barbara Pierscionek, profesorica i zamjenica dekana za istraživanje i inovacije pri Sveučilistu Anglia Ruskin, ideja na prvi pogled zvuči kao znanstvena fantastika – kontaktna leća koja bi mogla utjecati na moždanu aktivnost putem oka – no zasad se radi isključivo o laboratorijskim rezultatima na životinjama.
Oko kao “ulazna točka” u medicinsku tehnologiju
Oko se već dugo smatra jednim od najpristupačnijih mjesta za razvoj medicinskih tehnologija. Svjetlost prolazi kroz rožnicu i leću te dolazi do mrežnice, koja je pretvara u električne signale i šalje ih optičkim živcem prema mozgu. Upravo zbog te izravne veze, istraživači već godinama koriste oko za različite dijagnostičke i terapijske tehnologije.
Do sada su razvijene pametne kontaktne leće koje mogu pratiti očni tlak kod glaukoma, analizirati promjene zjenice kao pokazatelj aktivnosti živčanog sustava te čak mjeriti razinu glukoze kod osoba s dijabetesom. Međutim, novo istraživanje ide korak dalje – pokušava iskoristiti oko kao izravni “ulaz” u mozak.
Električni signali kroz mrežnicu
Nove kontaktne leće sadrže minijaturne elektrode koje šalju blage električne impulse kroz mrežnicu, sloj osjetljiv na svjetlost u stražnjem dijelu oka. Istraživači pritom koriste tehniku poznatu kao temporalna interferencija.
Riječ je o pristupu u kojem se istodobno primjenjuju dvije električne frekvencije koje se međusobno malo razlikuju. One se aktiviraju tek na mjestu gdje se preklapaju, što omogućuje preciznije usmjeravanje signala na određena područja mozga.
Istraživači su taj princip usporedili s dvije slabe zrake svjetlosti koje se križaju i stvaraju jaču točku u području preklapanja. U teoriji, takva stimulacija mogla bi utjecati na moždane mreže povezane s depresijom.
Rezultati na miševima – ali uz važne ograničenja
Eksperimenti su provedeni na miševima kojima je prethodno primijenjen hormon stresa kako bi se izazvalo ponašanje slično depresiji. No stručnjaci upozoravaju da takvi modeli ne mogu u potpunosti odražavati ljudsku depresiju, koja je kompleksna i višeslojna.
– Povezanost hormona stresa i depresivnih simptoma još uvijek nije do kraja razjašnjena i rezultati istraživanja nisu uvijek jednoznačni – napominje Pierscionek, ističući da je oprez pri interpretaciji nužan.
U ovom istraživanju korišteni su i miševi s oštećenim fotoreceptorima, odnosno životinje koje su već imale narušeni vid. To je bilo potrebno jer bi normalna aktivnost mrežnice ometala prijenos električnih signala kroz oko.
Zbog toga se ova metoda, barem u sadašnjem obliku, ne bi mogla primijeniti na osobe ili životinje sa zdravim očima.
Tehnička i biološka ograničenja
Stručnjaci upozoravaju da postoji više prepreka prije nego što bi se ovakva tehnologija mogla približiti kliničkoj primjeni. Ljudsko oko, primjerice, stalno mijenja fokus prilagođavanjem oblika leće, što može utjecati na stabilnost električnih signala.
Dodatni izazovi uključuju precizno prilagođavanje leća svakom korisniku kako bi se izbjeglo oštećenje rožnice, kao i potrebu za strogom higijenom kako bi se spriječile infekcije. Svaka tehnologija koja se oslanja na praćenje ili stimulaciju oka mora također osigurati visoku razinu zaštite podataka.
– Proizvodnja ovakvih leća iznimno je skupa i zasad nisu spremne za širu komercijalnu primjenu – napominje Pierscionek, dodajući da se slične poteškoće pojavljuju i u drugim projektima razvoja pametnih kontaktnih leća.
Depresija kao izazov za istraživanja
Jedan od ključnih problema ostaje i činjenica da se depresija teško može vjerno modelirati na životinjama. Simptomi se značajno razlikuju među ljudima, a uzroci su često složeni i višefaktorski, što otežava izravno prenošenje rezultata iz laboratorija u kliničku praksu.
Neinvazivna stimulacija mozga već se istražuje kao terapijski pristup u različitim oblicima, a ovakvi eksperimenti mogli bi doprinijeti budućem razvoju tog područja. Ipak, stručnjaci naglašavaju da su rezultati iz jedne male studije na miševima, osobito onima s oštećenim vidom, još vrlo daleko od mogućnosti primjene na ljudima.
Unatoč tome, koncept korištenja pametnih kontaktnih leća u liječenju depresije otvara zanimljive mogućnosti i predstavlja još jedan inovativan smjer u potrazi za novim terapijskim pristupima mentalnom zdravlju.
(Ordinacija.hr)
