Poziomy serotoniny mogą być wykrywane i mierzone przez innowacyjne urządzenie o nazwie WINCS
Badacze z Kliniki Mayo stwierdzili, że poprzez głęboką stymulację mózgu, Wireless Instantaneous Neurotransmitter Concentration System (WINCS) może wykrywać i mierzyć poziomy serotoniny w mózgu. Wyniki sugerują, że w przyszłości takie pomiary serotoniny mogą pomóc w ustaleniu mechanizmu terapeutycznego głębokiej stymulacji mózgu dla chorób psychiatrycznych. Badanie to zostało opublikowane w wydaniu Journal of Neurosurgery z września 2010 r.
Serotonina jest neuroprzekaźnikiem w mózgu, który, jak się uważa, odgrywa kluczową rolę w kontrolowaniu depresji, drugiego najbardziej upośledzającego stanu w rozwiniętym świecie, z częstością występowania w Stanach Zjednoczonych wynoszącą 17%. Stosując głęboką stymulację mózgu, neurochirurdzy mogą pomóc pacjentom z drżeniem podstawowym, chorobą Parkinsona, zaburzeniami ruchu, a teraz, na podstawie tego badania, z zaburzeniami psychicznymi.
„W poprzednim badaniu, w celu lepszego zrozumienia mechanizmu głębokiej stymulacji mózgu, stworzyliśmy WINCS, nowe urządzenie, które z powodzeniem mierzyło takie poziomy neuroprzekaźników jak dopamina i noradrenalina na zasadzie sekunda po sekundzie” – powiedział Kendall Lee, neurochirurg z Mayo Clinic. „W tym eksperymencie chcieliśmy spróbować zmierzyć poziom serotoniny, która jest bardzo ważna w mechanizmie depresji i jej leczeniu. To badanie pokazuje, że WINCS może mierzyć serotoninę za pomocą technologii zwanej szybką woltamperometrią cykliczną, która jest metodą elektrochemiczną umożliwiającą pomiar serotoniny w czasie rzeczywistym w żywym mózgu” – dodał Kendall.
Badacze współpracowali z wydziałem inżynierii Mayo Clinic oraz z Paulem Garrisem z Illinois State University, który pomógł zaprojektować i przetestować urządzenie WINCS. „Byliśmy w stanie wziąć laboratoryjną metodę wykrywania neuroprzekaźników i stworzyć zminiaturyzowane, bezprzewodowe, sterowane komputerowo urządzenie, które pozwalało na wykrywanie w czasie rzeczywistym” – mówi Kevin Bennet, przewodniczący, Mayo Clinic’s division of Engineering „Wzięliśmy technikę szybko skanującej woltamperometrii cyklicznej, stworzyliśmy kontrolę i raportowanie w czasie rzeczywistym i przekształciliśmy ją w coś, co może być stosowane u zwierząt i ludzi.”
„Korzystając z tego urządzenia, możemy teraz wykonać pomiar serotoniny w czasie rzeczywistym, więc mamy nadzieję, że w niedalekiej przyszłości będziemy w stanie wykorzystać WINCS do pomiaru serotoniny w ludzkim mózgu”, powiedział Lee „Co jest istotne, to fakt, że jeśli możemy mierzyć serotoninę, być może możemy ją modulować. To otwiera drzwi do jeszcze bardziej ekscytujących obszarów medycyny. 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.”