کپسول خوردنی الکترونیکی برای درمان دیابت، چاقی، پارکینسون و آلزایمر

آیا یک تکانه کوچک الکتریسیته می‌تواند به درمان بیماری‌های مضمن کمک کند؟ خلیل رمدی شیوه درمانی‌ جدید و غیر تهاجمی برای مداوای دیابت، چاقی، پارکینسون و آلزایمر توسعه داده که بر مبنای یک کپسول خوردنی الکترونیکی است. این شیوه از دارو‌های معمول هدفمند‌تر و از روش‌های جراحی غیرتهاجمی‌تر است،

برای دهه‌ها، دانشمندان می‌خواستند تا از مدولاسیون مغزی در درمان اختلالات عصبی استفاده کنند. شیوه‌هایی که معمولا در آنها سیم‌هایی را به سرمان می‌چسباندند، و بعد کلاه‌هایی که سرمان را ثابت نگاه دارد و بعد اعمال پالس‌های مغناطیسی یا الکتریکی به مغزمان. حالا با توجه به آنچه در باره میلیون‌ها مدار الکتریکی مغزمان می‌دانیم، این کار دیگر مثل روکش آسفالت برای ترمیم چاله‌های خیابان است. مدولاسیون مغز در عمل می‌تواند به شکل‌های متفاوتی انجام شود. مغز از طریق رشته‌های نورون به تمام اعضای بدن متصل است، درست مثل بازو‌های اختاپوس. این یعنی دیابت، سرطان، بیماری‌های خود‌ایمنی همگی می‌توانند از مغز و سستم عصبی تاثیر بگیرند و تشدید شوند. همچنین این به معنى آن است که مدولاسیون مغزی می‌تواند از طریق قسمت‌های مختلف بدن با تحریک اندام‌ها و اعضا با الکترود‌ها انجام شود که معمولا با استفاده از مته و چاقوی جراحی نصب می‌شوند.

اگرچه دیگر امروزه، لزوما مدولاسیون مغزی نیاز به جراحی ندارد. بعضی از همکاران من در MIT دریافته‌اند که یک درمان محتمل برای آلزایمر می‌تواند نگاه کردن به نور با طول موج‌های خاص در یک فرکانس مشخص باشد. این مثالی از چیزی است که نامش را فشارزیستی گذاشته‌ام — شیوه‌ای ساده که مدار مشخصی را در مغزمان هدف قرار می‌دهد تا نتیجه مشخصی بدست آورد، مثل استفاده از نور برای کاهش تخریب ناشی از آلزایمر.

بگذارید یک مثال واقعا ساده از فشار زیستی را نشان‌تان دهم. ظرف ۱۰ ثانیه، نورون‌های قسمت پره‌تکتال از مغز شما را تحریک می‌کنم و پس از آن با تحریک بادامک و هیپوکامپوس مغزتان شما را غافلگیر می‌کنم. و در انتها، هسته کمانی را تا شما احساس گرسنگی کنید.

در فشارزیستی نیازی نیست که کار ناخوشایند و ناراحت کننده باشد. تنها لازم است که مدار قسمت خاصی از مغز را فعال یا از کار بیاندازند. با ترکیب کردن فشار‌های زیستی در یک الگوی خاص اجازه پیدا می‌کنیم تا‌ اهداف مشخص‌تری را دنبال کنیم. من و همکارانم در MIT یک ریز دستگاه ساخته‌ایم که شکل و اندازه‌اش خیلی شبیه قرص و کپسول‌هایی است که خورده می‌شوند است و حاوی الکترود‌هایی است که می‌تواند تحریک‌های کوچک الکتریکی یا شیمیایی — فشار زیستی — در داخل شکم ما ایجاد کند.

قسمت درونی شکم ، بزرگترین رابط میان بدن ما و دنیای بیرون است. تنوع شگفت‌ انگیزی از بافت‌ها در اینجا با هم همکاری می‌کنند. اینجا محل سلول‌های انترواندوکراین است آنچه خورده‌ایم را تشخیص می‌دهند و ترشح هورمون‌هایی را موجب می‌شوند که گرسنگی و سوخت و ساز را کنترل می‌کنند. در اینجا سلول‌هایی قرار دارند که میکروبیوم را حس می‌کنند و هم زمان مانع از ورود باکتری‌ها به داخل بدن ما می‌شوند. و همینطور اعصاب — حجم خیلی زیادی عصب. بین شکل غذا‌های شیرین یا شور می‌توانند سطح دوپامین را در مغز ما افزایش دهند و موجب شوند که بعد از خوردن‌شان احساس خوبی داشته باشیم.

کپسول‌های الکترونیکی ما می‌توانند برای روز‌ها یا هفته‌ها در داخل شکم بمانند، و فشار‌های زیستی خود را به اعصاب داخل سیستم هاضمه وارد کنند. بسته به شکل و قدرت هر کدام از این ضربه‌های الکتریکی، می‌توانند یا روی میزان هورمون در خون ما تاثیر بگذارند یا تا مغز بالا روند و در آنجا یک مدار مشخص را فعال کنند یا از کار بیاندازند که کنترل کننده گرسنگی، سوخت و ساز و اشتها است. درست مثل کاری که چند دقیقه پیش کردیم. با کمک این دستگاه‌‌ها، ما می‌توانیم معده را تحریک کنیم تا مانع از حالت تهوع شویم یا احساس سیری ایجاد کنیم یا با تحریک روده شیوه هضم چیز‌هایی مثل گلوکز را با تاثیر روی جذب مواد غذایی تغییر دهیم. این به معنی درمان‌هایی جدید و غیر تهاجمی برای ۳۴ میلیون مبتلا به دیابت در آمریکا و ۶۵۰ میلیون افراد چاق در سراسر جهان است. ما می‌توانیم حتی روی چیز‌هایی مثل التهاب در مغز هم اثر بگذاریم، و میزان زوال را برای حدود ۶۰ میلیون نفر که از بیماری پارکینسون یا آلزایمر در سراسر جهان رنج می‌برند، کاهش دهیم.

بخاطر اینکه خیلی هدفمند هستیم، جلوی عوارض جانبی را می‌گیریم برخلاف بیشتر دارو‌ها. و به این شیوه می‌توانیم اشتها، هضم مواد غذایی، سطوح هورمونی حتی شادی و پاداش را کنترل کنیم. خیلی هیجان انگیز است. شیوه فشار زیستی از دارو هدفمند‌تر و از جراحی غیر مخرب‌تر است. درمان‌های مدولاسیون عصبی می‌توانند استاندارد طلایی جدیدی در بهداشت باشند.

دوست دارم با ارائه یک تصویر خداحافظی کنم: تنها یک کپسول، که دارو و مواد شیمیایی در آن نیست، اما حاوی مدار‌های الکترونیک و ریز تجهیزات است که ضربان‌های کوچک الکتریکی در درون شکم ما ایجاد می‌کند. این کپسول می‌تواند، پارکینسون، آلزایمر، دیابت و چاقی را درمان کند، و همه اینها بدون خوردن هیچ داروی دائمی و کاملا غیر تهاجمی. بدون نیاز به مته، جراحی و بستری شدن. پزشکی می‌تواند اینگونه باشد. پزشکی باید اینگونه باشد.