یک پرتو نوری احتمالاً روزی راهحل مثانهی بیش فعال یا به عبارتی درمان بی اختیاری ادراری خواهد بود. ایمپلنتی که از نور LED برای تحریک اعصاب استفاده میکند، در بازیابی کنترل مثانه در رتها مفید واقع شده است. افراد مبتلا به اختلال عملکرد مثانه، قبل از این که مثانهشان پر شود، دچار اضطرار مکرر و غیرقابل کنترل در دفع ادرار میشوند. این حالت ناشی از سیگنالینگ بیش از حد مابین مغز و مثانه است.
توصیههای پزشکی متعددی جهت متوقف کردن این اختلال ارتباطی به کار گرفته میشود. اساس کار این توصیهها، اعمال جریان الکتریکی ضعیف بر بخشهایی از سیستم عصبی است که در کنترل سیگنالینگ مغز-مثانه دخیل هستند. اگرچه وسیلههای لازم برای این کار، بزرگ بوده و ممکن است به جعبه باتری در خارج از بدن نیاز داشته باشند. علاوه بر این، منحصراً اعصاب مثانه را تحریک نمیکنند.
حال Robert Gereau به همراه همکارانش از دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس، یک دستگاه کاملاً قابل ایمپلنت ایجاد کردهاند که اختصاصاً اعصاب مثانه را تحریک میکند. این دستگاه سه بخش اصلی دارد: دو چراغ LED سبز، یک حلقهی فلزی که دور مثانه میپیچد و یک مرکز کنترل نازک. جعبهی باتری خارجی نیز نیاز نیست؛ چرا که دستگاه شامل یک باتری کوچک است که میتواند به صورت بیسیم شارژ شود.
زمانی که دستگاه مذکور در رتهای مبتلا به اختلال عملکرد مثانه به کار گذاشته شد، حلقهی فلزی تغییرات اندازهی مثانه را ثبت کرد. در ادامه وقتی رت بیش از دو بار در ساعت تخلیهی ادرار انجام میداد، چراغ LED روشن میشد.
آن دسته از سلولهای عصبی این رتها که در پیامرسانی مابین مغز و مثانه دخالت دارند، قبلاً طی ژندرمانی قابلیت ساخت یک پروتئین حساس به نور را کسب کرده بودند. متعاقب روشن شدن چراغ LED، نور این پروتئین را فعال میکند. پروتئین نیز به نوبهی خود سیگنالهای تخلیهی ادرار از مثانه به سمت مغز را مهار میکند. این امر طی آزمایش ۷ روزه، به کاهش قابل توجهی در تکرر ادرار در رتها انجامید؛ طوری که کنترل مثانه به سطح نرمال بازگشت.
عملکرد مثانه کاملاً در رت و انسان مشابه است؛ اما قبل از این که دستگاه بتواند برای موارد انسانی مورد استفاده قرار گیرد، برخی تغییرات لازم است. چرا که مثانهی انسان ضخیمتر بوده و احتمالاً چراغ قرمز که قدرت نفوذ بیشتری نسبت به سبز دارد، باید جایگزین شود.