Новий желеподібний нейронний імплантат усуває необхідність свердлити мозок

У той час як аналізують мозок технології, такі як МРТ-сканування, постійно удосконалюються, іноді дослідники повинні проникати в мозок своїх випробовуваних в більш буквальному сенсі. Щоб отримати свідчення з певних клітин і областей мозку, а також для інтеграції мізків з деякими протезами або медичними пристроями, фізичний електрод повинен бути вставлений в сам мозок.

Як можна собі уявити, це приблизно так само весело для людей, як, ну, прилипання електрода до мозку. Нещодавно вчені закликали до поліпшення керівних принципів безпеки і краще дослідженню того, як ці електроди руйнують клітини мозку вздовж їх шляху, а також те, як вони викликають реакцію запальної імунної системи мозку.

Але дослідники з Університету Карнегі-Меллона, що фінансуються дослідним крилом Міністерства оборони, DARPA, можливо, знайшли обхідні рішення. Вони розробили гнучкий, м'який кремній-заснований гідрогель, який прилипає до нейронної тканини, доставляючи неінвазивні електроди на поверхню мозку.

Гідрогель, який був випробуваний на ганглії дорзального кореня кішки - групі нервових клітин хребта, може відповідати і прилипати до клітин. Це дозволяє замкнутим електродів реєструвати активність мозку, фактично не піддаючи мозок електродів і навпаки.

Дослідники сподіваються, що їх робота приведе до нової ери більш безпечних нейронних імплантатів і дасть кращі, більш точні нейронні свідчення, які могли б допомогти нам зрозуміти хвороби та інші стани мозку.

«Уявіть, що у вас є миска Jell-O, і ви вставляєте жорстку пластикову вилку в миску і переміщує її», - сказав Кріс Беттінгер, інженер університету Карнегі Меллона, який працював над гідрогелем в прес-релізі, уподібнюючи ефект від ушкодження, викликаного введенням звичайного електрода в мозок.

У той час як електроди не зовсім такі руйнівні (можна з упевненістю припустити, що нейрохірурги і дослідники не вібрують своїми електродами волею-неволею або намагаються, ви знаєте, з'їсти свій мозок), вони завдадуть невеликий структурний збиток їх шлях вниз через кору . У той час як вчені розділені на те, чи зможе дорослий людський мозок виростити нові клітини, ймовірно, краще за все звести до мінімуму кількість отворів, які ви пробуєте в ньому в будь-якому випадку.

І крім того, мозок знає, що електроди там не належать, і він закликає імунну систему боротися з ними. Це призводить до можливої ​​деградації електродів, що означає, що вони дають неточні записи клітин і перешкоджають нейрофізіологічним дослідженням. Оскільки гідрогель реєструється як проходимо мозкоподібні, організм з меншою ймовірністю буде боротися з ним.

Занадто рано говорити точно, як цей новий гідрогель імплантату буде впливати на сферу медичної нейронауки, але якщо людські випробування будуть працювати, а також недавні експерименти з кішками, то інтерфейси майбутнього мозку можуть стати набагато більш плавними і набагато менш шкідливо.