Электроды из углеродного волокна для имплантации мозга перспективны в исследованиях на животных - Онлайн-газета "Московские новости"

Крошечный имплантируемый электрод из углеродного волокна, разработанный в Мичиганском университете и продемонстрированный на крысах, может обеспечить долговременный интерфейс мозг-компьютер, который может улавливать объем и нюансы электрических сигналов в течение длительных периодов времени.

Это шаг, который в один прекрасный день может привести к достижениям для людей, которые повысят качество жизни для многих за счет: предоставления инвалидам и людям с травмами позвоночника контроля над передовыми протезами, стимуляции крестцового нерва для восстановления контроля над мочевым пузырем, стимуляции шейного блуждающего нерва для лечения эпилепсии. и обеспечение глубокой стимуляции мозга в качестве возможного лечения болезни Паркинсона.

Новое исследование показывает перспективность использования электродов из углеродного волокна для передачи электрических сигналов от мозга крысы к внешнему компьютеру без повреждения тканей мозга. Прямая имплантация электродов из углеродного волокна в мозг позволяет улавливать более крупные и конкретные сигналы, чем современные технологии.

«Существуют интерфейсы, которые можно имплантировать непосредственно в мозг, но по ряду причин они служат от нескольких месяцев до нескольких лет», – сказала Элисса Велле, недавний доктор философии. Выпускник факультета биомедицинской инженерии УМ. «Каждый раз, когда вы открываете череп для операции, затрагивающей мозг, это имеет большое значение».

Кремний наиболее широко используется в современных мозговых имплантатах из-за его способности проводить электричество и его исторического использования в технологиях чистых помещений. Но человеческое тело воспринимает кремний как инородное вещество, а это означает, что он приведет к образованию рубцовой ткани в течение длительного времени. В конечном итоге он деградирует и больше не улавливает сигналы мозга, требующие удаления.

Углеродное волокно может быть ответом на получение высококачественных сигналов с интерфейсом, который работает годами, а не месяцами. Углерод – один из ключевых элементов в организме, он присутствует в органических молекулах, таких как белки, углеводы и жиры.

А путем лазерной резки и заточки углеродных волокон в крошечные субклеточные электроды в лаборатории с помощью небольшой паяльной лампы инженеры UM использовали потенциал для превосходного захвата сигнала в той форме, которую с большей вероятностью воспримет тело.

«После имплантации он находится внутри мозга таким образом, чтобы не мешать окружающим кровеносным сосудам, потому что он меньше этих кровеносных сосудов», – сказал Велле. «Они будут двигаться и приспосабливаться к столь маленькому объекту, вместо того, чтобы порваться, как при столкновении с более крупными имплантатами».

от elenan27

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *