DARPA хочет активировать лекарства в человеческом мозге с помощью ближнего инфракрасного света

DARPA разрабатывает исследовательскую программу по освещению мозга людей ближним инфракрасным светом, которая в случае успеха сможет активировать и деактивировать лекарства в их организме по требованию.

Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) опубликовало специальное уведомление о своей программе Alert WARfighter Enablement (AWARE), целью которой является повышение бдительности после потери сна у людей.

«Программа AWARE направлена на разработку комбинированного препарата и устройства для неинвазивного повышения бдительности после потери сна у людей без негативных побочных эффектов, таких как тревога, раздражительность или эйфория, и со сниженным потенциалом привыкания».

Специальное уведомление о программе DARPA AWARE

Американским солдатам часто прописывают декстроамфетамин в качестве стимулятора, чтобы помочь им сохранять бдительность после лишения сна, но препарат может вызвать беспокойство, раздражительность или эйфорию, последнее из которых может привести к зависимости.

Чтобы противостоять этому, DARPA ищет способ дать солдатам «фотопереключаемую» версию декстроамфетамина, которая остается неактивной в организме до тех пор, пока не активируется присутствием ближнего инфракрасного (NIR) света:

« Пока он активен, новый фотопереключаемый препарат ведет себя так же, как обычный (то есть не фотопереключаемый) декстроамфетамин ».

Теоретически препарат можно включать и выключать, направляя в голову луч ближнего ИК-света, « чтобы облегчить по требованию выход из режима бодрствования и сделать возможным восстановительный сон ».

По данным DARPA, « временное расположение импульсов ближнего ИК-света может использоваться для титрования дозы активированного препарата с течением времени, что может еще больше снизить вероятность возникновения зависимости и других нежелательных эффектов ».

«Технология AWARE будет разработана с временной селективностью, что позволит обратимо активировать препарат именно тогда, когда это необходимо».

Специальное уведомление о программе DARPA AWARE

В специальном уведомлении DARPA этот процесс описан следующим образом:

«Благодаря неинвазивной доставке БИК-света в определенные области мозга комбинация фотопереключаемого препарата и БИК-излучающего света избирательно активирует области префронтальной коры, ответственные за исполнительные функции, рабочую память и принятие решений». избегая при этом глубоких структур мозга, таких как миндалевидное тело и полосатое тело, которые участвуют в изменениях настроения и эйфории соответственно ».

Руководить программой AWARE, если она станет полностью финансируемым исследовательским проектом, будет доктор Педро Ирасоки, который, согласно его биографии , «присоединился к DARPA в январе 2024 года в качестве менеджера программы в Управлении биологических технологий. Его исследования направлены на удовлетворение потребности в более боеспособных боевых силах в экстремальных условиях».

Будучи профессором Университета Джонса Хопкинса, Ирасоки «исследования сосредоточены на разработке носимых и имплантируемых беспроводных медицинских устройств для лечения различных нервных патологий с особым упором на эпилепсию».

« Ожидается, что временная избирательность переключения препарата из активного состояния в неактивное будет способствовать депереходу из режима бодрствования по требованию и сделает возможным восстановительный сон ».

Специальное уведомление о программе DARPA AWARE

В прошлом месяце Neuroscience News рассказал об исследовании исследователей из Массачусетской больницы общего профиля, показывающем, как ближний инфракрасный свет может помочь при черепно-мозговых травмах, посттравматическом стрессовом расстройстве, депрессии и, возможно, даже аутизме.

Согласно отчету Neuroscience News :

« Светотерапия низкого уровня способствует заживлению головного мозга у пациентов с черепно-мозговой травмой средней степени тяжести (ЧМТ). Используя шлем, излучающий ближний инфракрасный свет, исследователи наблюдали усиление связей мозга в течение двух недель лечения ».

А согласно исследованию 2022 года, опубликованному в Frontiers in Pharmacology , ближний инфракрасный свет «может проникать транскраниально через физические барьеры кожи и черепа и достигать паренхимы мозга, если используется оптическое окно с длиной волны от 650 до 1200 нм без чрезмерного выделения тепла. Биомедицинские отчеты демонстрируют способность ближнего ИК-излучения стимулировать биохимические процессы, которые поддерживают здоровое состояние мозга, и могут быть полезны при острых и хронических патологических состояниях мозга».

Ожидается, что программа DARPA AWARE будет состоять из трех этапов в течение 36 месяцев.