Sdílet
10. května 2021
Neurostimulací, tedy uplatněním elektronických zařízení při stimulaci nervové soustavy, se na CEITEC VUT čerstvě zabývá výzkumná skupina Erica Glowacki. Fungovala doposud pod švédskou univerzitou v Linköpingu. Kvůli vybavení i novým možnostem se ale výzkumníci na konci minulého roku rozhodli přejít pod CEITEC, kde budou řešit například i jejich největší stávající projekt podporovaný grantem ERC, který se zabývá bezdrátovou stimulací bloudivého nervu.
Podle Erica Glowacki se dá zaměření jeho skupiny shrnout termínem biotronické rozhraní. Tedy rozhraní mezi biologií a elektronickými zařízeními. „Většinou se zabýváme neurostimulací, tedy vývojem zařízení schopných stimulovat nervovou soustavu,“ dodává Glowacki. Kromě mozku je zajímají i periferní nervy, konkrétně bloudivý či sedací nerv. „Většina lidí ve skupině jsou fyzici či lidé s technickým vzděláním. Nicméně naše zaměření je na biomedicínu a aplikace v neurovědách. To znamená, že i když řešíme elektroniku a výrobu součástek, nakonec mají vždy nějaké uplatnění v biologii,“ vysvětluje Eric Glowacki.
Není tak asi překvapením, že i největší projekt, který si výzkumná skupina s sebou na CEITEC přináší, je zaměřený na bloudivý nerv a jeho stimulaci co nejméně invazivním způsobem. V nejbližší době by také měl vyjít odborný článek přibližující novou metodu stimulace nervů, kterou skupina vyvinula. „Je založená na fotovoltaických součástkách, které jsou implantovatelné. Konkrétně jde o neurostimulátor, který je světločivý. Takže můžeme svítit skrze tkáň a napájet tak součástku,“ popisuje Glowacki. Podle něj si většina lidí myslí, že kůže není transparentní. „To ale není pravda, protože jsou určité vlnové délky, které jsou schopné bezpečným způsobem pronikat docela hluboko do těla skrz tkáň. Naše součástka je centimetr nebo centimetr a půl pod kůží, ale můžeme na ni svítit obyčejnou ledkou,“ přibližuje Glowacki.
Funkčnost bezdrátového implantátu, který může být napájen pouze zvenčí, skupina dokázala během více než tříměsíčního experimentu. „Funkčnost jsme ověřovali na potkanech a experiment trval sto dní. Považujeme to za významný úspěch, protože jsme prokázali, že taková technologie může fungovat delší dobu, nikoliv pouze jeden dva dny,“ dodává Eric Glowacki s tím, že by v projektu do budoucna rádi pokračovali a ověřili funkčnost zařízení na dalších zvířatech i na dalších nervech. „Zejména na bloudivém nervu, na který směřuje i celý náš velký evropský projekt,“ potvrzuje Glowacki a dodává: „Nápad je takový, že by měl pacient implantát pod kůží na krku. Každý den by si pak na něj pár minut svítil laserovým ukazovátkem, čímž by ho napájel. Je to zásadně minimalističtější řešení než tak, která se v praxi využívají nyní.“
Na otázku, proč se polský vědec rozhodl přesídlit ze Švédska do Česka, odpovídá Eric Glowacki jednoznačně. „Je to hlavně kvůli prostorám a možnostem, které na CEITEC VUT máme. Konkrétně CEITEC Nano je naprosto mimořádné. Máme zde vše, co potřebujeme, a na mnohem vyšší úrovni, než na jakou jsme byli doposud zvyklí. Nemusíme nic chystat. Mohli jsme přijet a v podstatě ihned začít fungovat,“ říká Glowacki.
Kromě toho je také oslovila poloha CEITEC a možnosti spolupráce. „V Brně je mnoho univerzit, výzkumných pracovišť, ústavů. Navíc zde hodně lidí dělá zajímavé věci právě v neurovědě. Ve Švédsku jsme pracovali tak trochu na samotě u lesa. Kvůli kontaktům i měřením jsme museli pořád cestovat. Tady budeme mít všechno nadosah,“ dodává.
Ačkoliv skupina podle něj zatím spolupráce v Česku navázané nemá, Eric Glowacki doufá, že se to brzo změní. „Samozřejmě je to v současné době trochu těžší kvůli pandemii. Ale doufám, že se to během krátké doby podaří, a už se na to velmi těším. Také se nám podařilo naverbovat do skupiny několik velmi schopných místních lidí, což je velké štěstí,“ uzavírá Glowacki.
Autorka: Zuzana Hübnerová