Учёные Массачусетского технологического института (MIT) представили инновационное устройство для пациентов с диабетом 1 типа — имплантируемый резервуар, который способен автоматически или дистанционно вводить глюкагон при опасно низком уровне сахара в крови, передает Science Daily.

Опасность гипогликемии и необходимость нового решения

Гипогликемия — это одно из самых серьёзных осложнений диабета, которое может привести к потере сознания, судорогам и даже смерти. Обычно при резком снижении уровня сахара в крови пациентам вводят глюкагон — гормон, стимулирующий выброс глюкозы из печени. Однако люди не всегда замечают начало приступа, особенно во сне или если речь идёт о детях.

Разработка MIT представляет собой миниатюрное устройство размером с монету, которое имплантируется под кожу и хранит стабилизированную в порошке дозу глюкагона. При необходимости оно активируется либо самим пациентом, либо автоматически — через сигнал от глюкозного сенсора.

Как работает устройство

Внутри устройства находится:

• резервуар с порошкообразным глюкагоном;
• термочувствительный сплав с эффектом памяти формы;
• антенна, реагирующая на заданную радиочастоту;
• электрическая система нагрева.

Когда уровень сахара в крови падает ниже безопасного предела, подаётся радиосигнал, который нагревает металлический элемент до 40 °C. В результате сплав деформируется и высвобождает лекарство, мгновенно повышающее уровень глюкозы.

Испытания и перспективы

Имплантат успешно протестирован на диабетических мышах. После активации устройства уровень сахара у животных стабилизировался менее чем за 10 минут. Устройство также было протестировано с адреналином — важным препаратом для лечения анафилаксии и остановки сердца.

Исследователи планируют увеличить срок действия устройства до одного года и уже готовятся к клиническим испытаниям, которые могут начаться в течение трёх лет. Даже при образовании рубцовой ткани вокруг имплантата — что обычно мешает работе устройств — он продолжал эффективно выпускать лекарство.

Зачем это нужно

«Это устройство — как подстраховка на случай экстренной ситуации. Оно избавляет пациента и его близких от постоянного страха перед внезапной гипогликемией», — говорит профессор химической инженерии MIT Даниэль Андерсон.

Устройство может также использоваться для введения других жизненно важных препаратов — например, адреналина при анафилактическом шоке. Это открывает путь к созданию новой категории «умных» имплантируемых решений для экстренной медицины.

Исследование поддержано Национальными институтами здоровья США, фондом Helmsley Charitable Trust и рядом других организаций.

Исследователи из Германии проверили, может ли практика «синрин ёку» (лесного купания), популярная в Японии как способ снижения стресса и давления, работать в виртуальной реальности — и пришли к выводу, что да, особенно если воздействие идёт сразу через зрение, слух и обоняние, передает Science Daily.

В рамках эксперимента был создан высококачественный 360-градусный VR-ролик, снятый в крупнейшем европейском лесу дугласовой пихты — заповеднике Зонненберг близ города Пархим. Видео сопровождалось реальными звуками леса и ароматом эфирных масел пихты. Более 130 участников сначала подвергали стрессу с помощью тревожных изображений, а затем погружали в один из четырёх вариантов «виртуального леса»: с воздействием только на один орган чувств (зрение, слух или обоняние) или с полным мультисенсорным эффектом.

Результаты показали: наибольший эмоциональный отклик и чувство связи с природой возникали при одновременном воздействии всех трёх чувств. Кроме улучшения настроения, наблюдалось и незначительное улучшение кратковременной памяти. Однако авторы подчёркивают, что эффект может зависеть от множества факторов, и нужны дополнительные исследования с большим количеством испытуемых.

Как отмечает Леони Асконе, ведущий автор исследования из Медицинского центра Гамбург-Эппендорф:

«Мы уже можем утверждать, что цифровая природа действительно способна вызывать эмоциональные реакции — хотя и не заменяет настоящую».

Руководитель исследования, профессор Симоне Кюн из Института Макса Планка по развитию человека, добавляет, что такие VR-программы можно использовать в больницах, залах ожидания и городских пространствах — везде, где доступ к реальной природе ограничен. В другом недавнем исследовании её команда установила, что даже простое наблюдение за природой на экране может снижать восприятие физической боли.

Вывод: если вы не можете выбраться на природу — её виртуальный аналог, особенно с запахами и звуками, может стать временной, но эффективной заменой.