Исследователи из Нью-Йоркского университета в Абу-Даби (NYU Abu Dhabi) совместно с Кливлендской клиникой Абу-Даби (Cleveland Clinic Abu Dhabi) разработали крошечное инъекционное устройство, которое может управлять активностью нервов без хирургической операции, батареи и проводов.
Устройство размером примерно с небольшое семя вводится через обычную иглу и размещается рядом с нужным нервом. После этого оно подаёт контролируемые электрические сигналы, меняя работу нервного волокна. Питание поступает беспроводным способом — снаружи тела, поэтому активность устройства можно настраивать в реальном времени.
Работа опубликована в журнале Science Advances.
Зачем нужно управлять нервными сигналами
Такой подход относится к нейромодуляции. Нейромодуляция — это воздействие на нервную систему с помощью электрических, магнитных или других сигналов, чтобы изменить патологическую активность нервов.
Сегодня подобные методы уже применяются при некоторых хронических болевых синдромах и двигательных расстройствах. Но классические имплантируемые системы часто требуют операции, проводов, источника питания и последующего наблюдения. Для пациента это означает более высокую нагрузку, риск осложнений и период восстановления.
Новая разработка предлагает другой путь: не устанавливать крупный имплант хирургически, а ввести миниатюрное устройство через иглу и затем управлять им извне.
Как работает устройство
После введения врач размещает устройство рядом с целевым периферическим нервом. Периферические нервы — это нервы вне головного и спинного мозга; они передают сигналы к мышцам, коже и внутренним органам.
Устройство подаёт программируемую электрическую стимуляцию. Иными словами, параметры сигнала можно менять под задачу лечения: усиливать, ослаблять или корректировать воздействие в зависимости от реакции пациента.
Для контроля положения можно использовать стандартные методы медицинской визуализации — ультразвуковое исследование и компьютерную томографию. Компьютерная томография — это послойное рентгеновское сканирование, которое помогает увидеть расположение структур внутри тела.
«Эта работа меняет наше представление о лечении состояний, связанных с нервами», — сказал Халил Рамади(Khalil Ramadi), профессор биоинженерии и старший автор исследования. По его словам, инъекционный, а не хирургически устанавливаемый формат может сделать такие методы проще, безопаснее и доступнее, сохранив точный контроль над активностью нерва.
Что показали первые испытания
В лабораторных и доклинических исследованиях устройство обеспечивало точную стимуляцию нерва и стабильно работало в условиях, приближённых к реальным. Также оно успешно активировало нервы in vivo — то есть в живом организме, а не только в изолированной лабораторной системе.
Это важный этап, но не доказательство готовности технологии к повседневной клинической практике. Пока речь идёт о ранней разработке, которую ещё предстоит тщательно проверить на безопасность, длительность работы, точность настройки и клиническую пользу у людей.
При каких заболеваниях это может пригодиться
Авторы рассматривают устройство как возможный будущий инструмент при хронической боли и двигательных расстройствах. Хронической называют боль, которая сохраняется долго, часто месяцами, и уже сама становится самостоятельной медицинской проблемой. Двигательные расстройства — это состояния, при которых нарушаются скорость, плавность, сила или координация движений.
Теоретически точная стимуляция нерва может помочь там, где нужно «перенастроить» патологический сигнал. Но конкретные показания будут зависеть от последующих клинических исследований.
«Эта технология может стать промежуточным звеном между неинвазивными методами и традиционными имплантами», — отметил Мохамед Эльшериф (Mohamed Elsherif), научный сотрудник Нью-Йоркского университета в Абу-Даби и первый автор работы.
Почему отсутствие батареи и проводов важно
Батарея и провода — слабые места многих имплантируемых систем. Батарея со временем требует замены, а это может означать повторное вмешательство. Провода могут смещаться, повреждаться или становиться источником технических проблем.
Беспроводное питание снаружи тела потенциально снижает часть этих рисков. Кроме того, отсутствие крупного хирургического импланта может уменьшить травматичность процедуры и ускорить восстановление.
При этом остаются важные вопросы: как устройство поведёт себя при длительном нахождении в тканях, насколько точно его можно будет позиционировать у разных пациентов, как избежать чрезмерной стимуляции нерва и какие параметры окажутся действительно лечебными.
Не замена врачу и не готовая терапия
Разработка не означает, что пациенты с хронической болью или болезнью Паркинсона уже могут получить новый метод лечения. Это исследовательская технология. До внедрения в практику ей понадобятся дополнительные испытания, включая клинические исследования с участием людей.
«Сотрудничество с NYU Abu Dhabi отражает нашу приверженность инновационным исследованиям, которые могут привести к реальным улучшениям помощи пациентам», — сказала Савсан Абдель-Разиг (Sawsan Abdel-Razig), главный академический руководитель Кливлендской клиники Абу-Даби.
В исследовании также участвовали Сальма Мансур (Salma Mansour), Жансая Махамбетова (Zhansaya Makhambetova), Фотун Альдханхани (Fotoon Aldhanhani), Батул Хлайфат (Batoul Khlaifat), Махмуд Эльбех(Mahmoud Elbeh), Вега Прадана Рахим (Vega Pradana Rachim), Сомён Ха (Sohmyung Ha), Хишам Абада (Hicham Abada), Хуан С. Барахас-Гамбоа (Juan S. Barajas-Gamboa) и Карлос М. Абриль Вега (Carlos M. Abril Vega).
Новая работа вписывается в более широкий поиск щадящих нейротехнологий: ранее исследователи показали, что гибкие мозговые импланты могут снижать рубцевание ткани и приблизить создание нейропротезов.
Литература
Elsherif M. et al. An injectable, leadless bioelectronic interface for battery-free wireless peripheral neuromodulation // Science Advances. 2026. DOI: 10.1126/sciadv.aeg1437.