มากกว่า 60 ล้านคน ในสหรัฐอเมริกา. มีอาการผิดปกติในระบบทางเดินอาหารที่สามารถรักษาให้หายได้ด้วยการกระตุ้นด้วยไฟฟ้า, แต่นักวิทยาศาสตร์ยังไม่เข้าใจถึงผลกระทบของการบำบัดต่ออวัยวะที่สำคัญ: ท้อง. นักวิจัยของมหาวิทยาลัย Purdue ใช้ MRI เพื่อแสดงให้เห็นว่าการส่งการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าไปยังเส้นประสาทเวกัสสามารถแก้ไขภาวะแทรกซ้อนในกระเพาะอาหารได้อย่างไร. เทคนิคนี้ปูทางไปสู่การรักษาที่แม่นยำยิ่งขึ้นโดยที่ยาและการเปลี่ยนแปลงอาหารไม่ประสบผลสำเร็จ.

เทคนิค MRI ใหม่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่ากระเพาะอาหารตอบสนองต่อการกระตุ้นเส้นประสาทเวกัสอย่างไร, ซึ่งสามารถรักษาโรคทางเดินอาหารได้แม่นยำยิ่งขึ้น. (วิดีโอของมหาวิทยาลัย Purdue/Kun-Han Lu) ดาวน์โหลดภาพ

“ในท้ายที่สุด, โดยขอให้ผู้ป่วยเข้ารับการสแกน MRI หลายครั้งด้วยการตั้งค่าการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าที่แตกต่างกัน, เราสามารถหาการตั้งค่าการกระตุ้นที่ดีที่สุดเพื่อบรรเทาอาการของผู้ป่วยรายนั้นได้,” คุนฮันกล่าว “ทอม” ลู, ปริญญาเอก. นักเรียนใน วิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์.

การทำงาน, ซึ่งตีพิมพ์เป็นปกวารสาร ประสาทวิทยาและการเคลื่อนไหว ในเดือนตุลาคม 2018 ปัญหา, สอดคล้องกับของ Purdue กระโดดยักษ์ การเฉลิมฉลอง, รับทราบถึงความก้าวหน้าระดับโลกของมหาวิทยาลัยในเรื่องสุขภาพ, อายุยืนยาวและคุณภาพชีวิตซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของวันครบรอบ 150 ปีของ Purdue. นี่เป็นหนึ่งในสี่ธีมของการเฉลิมฉลองประจำปีของ เทศกาลไอเดีย, ออกแบบมาเพื่อแสดง Purdue เป็นศูนย์กลางทางปัญญาในการแก้ปัญหาในโลกแห่งความเป็นจริง.

ความผิดปกติของระบบทางเดินอาหารสร้างภาระทางการแพทย์ของ พันล้านดอลลาร์ทุกปี.

ตัวบ่งชี้ที่สำคัญอย่างหนึ่งของโรคทางเดินอาหารคืออัตราการที่กระเพาะมีอาหารหมด, เรียกว่า “การล้างข้อมูลในกระเพาะอาหาร,” เข้าสู่ลำไส้เล็กเพื่อการดูดซึมสารอาหาร. การล้างข้อมูลในกระเพาะอาหารช้าๆ ในผู้ป่วยโรคกระเพาะ, ตัวอย่างเช่น, หมายความว่ากล้ามเนื้อหน้าท้องเคลื่อนไหวได้ไม่ดีนัก.

การกระตุ้นเส้นประสาทเวกัสจะช่วยให้แพทย์ควบคุมความเร็วของกระเพาะอาหารที่ไหลออกมาได้, รักษาโรคกระเพาะได้อย่างมีประสิทธิภาพ.

“แนวทางปฏิบัติในการกระตุ้นกระเพาะอาหารในมนุษย์บางอย่างได้รับการอนุมัติจาก FDA แล้ว, แต่ได้พิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพเพียงบางส่วนเท่านั้น,” กล่าวว่า เทอร์รี่ พาวลีย์, ศาสตราจารย์พิเศษของเพอร์ดู ประสาทวิทยา และผู้อำนวยการ ก สปาร์ค (กระตุ้นกิจกรรมรอบข้างเพื่อบรรเทาอาการ) โครงการ, ความริเริ่มของสถาบันสุขภาพแห่งชาติเพื่อสร้างแผนผังวงจรประสาทของกระเพาะอาหาร.

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Purdue Kun-Han Lu (ซ้าย) และจงหมิงหลิว (ขวา) กำลังให้การประเมินการทำงานของกระเพาะอาหารแบบเรียลไทม์เพื่อแจ้งการรักษาที่ดีขึ้น. ดาวน์โหลดภาพ

เป็นส่วนหนึ่งของโครงการ SPARC, นักวิจัยของ Purdue เสนอให้ใช้ MRI ในสัตว์ขนาดเล็กเพื่อให้เห็นภาพผลของการกระตุ้นเส้นประสาทเวกัสในกระเพาะอาหารได้ดีขึ้น.

“MRIs ไม่รุกราน, แสดงความแตกต่างของเนื้อเยื่อได้ดี และทำให้ทำการทดลองซ้ำเพื่อตรวจสอบได้ง่ายขึ้น,” หลูกล่าวว่า. มีวิดีโอ YouTube อยู่ที่ https://youtu.be/ewsx0g2suSE.

Lu กระตุ้นเส้นประสาทวากัสเพื่อควบคุมกล้ามเนื้อหูรูดของ pyloric ในหนู, วาล์วที่ควบคุมอาหารออกจากกระเพาะอาหารและเข้าสู่ลำไส้เล็ก. จากนั้นเขาก็สร้างภาพ MRI ขึ้นมาใหม่แบบ 3 มิติเมื่อเวลาผ่านไป. ภาพแสดงให้เห็นว่าการกระตุ้นผ่อนคลายกล้ามเนื้อหูรูดของ pyloric, เร่งการเทน้ำในกระเพาะอาหารเพื่อแก้ไขการเทน้ำทิ้งที่ล่าช้าในกรณีของภาวะกระเพาะ, หรือความผิดปกติของระบบทางเดินอาหารประเภทอื่น.

“วิธีนี้เป็นการให้ข้อมูลทางสรีรวิทยาเพื่อทำความเข้าใจถึงผลกระทบของการรักษาต่างๆ เพื่อให้สามารถปรับให้เหมาะสมกับอวัยวะหรือความผิดปกติเฉพาะได้,” กล่าวว่า จงหมิง หลิว, ผู้ช่วยศาสตราจารย์ของ วิศวกรรมชีวการแพทย์ และวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์.

นักวิจัยวางแผนที่จะผลักดันเทคโนโลยีเพื่อดึงข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสรีรวิทยาของกระเพาะอาหาร และดำเนินการทดสอบการรักษาต่างๆ เกี่ยวกับความผิดปกติของกระเพาะอาหาร.

แหล่งที่มา: www.purdue.edu, โดย เคย์ล่า ไวล์ส