Hladinu serotoninu lze detekovat a měřit pomocí inovativního zařízení zvaného WINCS

Výzkumníci z Mayo Clinic dospěli k závěru, že pomocí hluboké mozkové stimulace lze pomocí bezdrátového systému okamžité koncentrace neurotransmiterů (WINCS) detekovat a měřit hladinu serotoninu v mozku. Zjištění naznačují, že v budoucnu může takové měření serotoninu pomoci stanovit terapeutický mechanismus hluboké mozkové stimulace u psychiatrických onemocnění. Tato studie byla publikována v září 2010 v časopise Journal of Neurosurgery.

Serotonin je neurotransmiter v mozku, o němž se předpokládá, že hraje klíčovou roli při kontrole deprese, která je druhým nejvíce invalidizujícím onemocněním ve vyspělém světě, s celoživotní prevalencí ve Spojených státech 17 %. Pomocí hluboké mozkové stimulace mohou neurochirurgové pomáhat pacientům s esenciálním třesem, Parkinsonovou chorobou, pohybovými poruchami a nyní, na základě této studie, i s psychickými poruchami.

„V předchozí studii jsme za účelem lepšího pochopení mechanismu hluboké mozkové stimulace vytvořili nový přístroj WINCS, který úspěšně měřil hladiny takových neurotransmiterů, jako je dopamin a noradrenalin, sekundu po sekundě,“ řekl Kendall Lee, neurochirurg z Mayo Clinic. „V tomto experimentu jsme se chtěli pokusit změřit serotonin, který je velmi důležitý v mechanismu deprese a její léčby. Tato studie ukazuje, že WINCS dokáže měřit serotonin pomocí technologie zvané rychlá cyklická voltametrie, což je elektrochemická metoda, která dokáže měřit serotonin v reálném čase v živém mozku,“ dodal Kendall.

Výzkumníci spolupracovali s technickým oddělením kliniky Mayo a Paulem Garrisem z Illinoiské státní univerzity, který pomohl zařízení WINCS navrhnout a otestovat. „Podařilo se nám vzít laboratorní metodu detekce neurotransmiterů a vytvořit miniaturizované, bezdrátové, počítačem řízené zařízení, které umožňovalo detekci v reálném čase,“ říká Kevin Bennet, předseda inženýrského oddělení kliniky Mayo, „vzali jsme techniku rychlé cyklické voltametrie, vytvořili kontrolu a hlášení v reálném čase a převedli ji na něco, co lze použít u zvířat a lidí.“

„Pomocí tohoto zařízení nyní můžeme provádět měření serotoninu v reálném čase, takže doufáme, že v blízké budoucnosti budeme schopni použít WINCS k měření serotoninu v lidském mozku,“ řekl Lee „Podstatné je, že pokud dokážeme měřit serotonin, možná ho dokážeme modulovat. To otevírá dveře do ještě zajímavějších oblastí medicíny. By having technology such as WINCS, rather than just diagnosing or measuring neurotransmitters, you can use this as a therapeutic tool to more precisely regulate brain neurotransmitter levels.“