Мозковий монітор входить в отвір у черепі та розгортає електроди у формі квітки
Моніторинг мозку стає прямо-таки середньовічним. При найбільш інвазивному типі процедури хірурги розкривають череп, видаляють значний шматок кістки й поміщають сітку електродів прямо в мозок, де він може виконувати різні завдання — від збору даних до нейростимуляції.
Тепер у нас є уявлення про те, як ця брудна процедура одного разу може бути внесена до підручників історії, після того, як вчені у Швейцарії створили пристрій, який можна розгорнути через менший двосантиметровий отвір у черепі та розкрити, як квітка всередині. тонкий простір між кісткою та мозком. Процедура, вперше проведена на мозку мініатюрної свині, може відкрити нові горизонти в моніторингу та лікуванні епілепсії та інших неврологічних розладів у людей або навіть, можливо, в комерційних інтерфейсах мозок-комп'ютер, таких як Neuralink Ілона Маска.
"Це зроблено для того, щоб відповісти на конкретний запит нейрохірургів, які сподіваються отримати мінімально інвазивні пристрої, — розповідає у відео Стефані Лакур, провідний дослідник проєкту і професор Федеральної політехнічної школи Лозанни (EPFL).
Дослідження Lacour зосереджені на м'якій біоелектроніці, призначеній для елегантного з'єднання з частинами нервової системи людини, такими як мозок та хребет.
Для цього завдання її команда переглянула нинішню форму масивів мозкових електродів, які зазвичай мають електроди, вбудовані в плоску гнучку поверхню. Навпаки, її команда розробила масив електродів із шістьма спіралеподібними рукавами, у кожний із яких вбудовані гнучкі золоті електроди. Масив спочатку складається всередині циліндричного завантажувача, а потім розгортається хірургами, які просвердлюють невеликий отвір у черепі та поміщають на нього циліндричний завантажувач. Потім механізм проштовхує матрицю через отвір і змушує її розкрити свої шість відгалужень у міліметровому просторі між кісткою та корою, як особливо закривавлену квітку.
Вчених надихнули дослідження в галузі м'якої робототехніки, зокрема "вивертання", коли об'єкт вивертається навиворіт. Це дія, на якій зосередилися багато інженерів з програмних робіт, щоб розгорнути роботів у складних умовах, таких як коралові рифи. У прототипі масиву електродів упорскування рідини в кожне плече змушує його вивертатися навкруги та м'яко розвертатися над корою, як пелюстка або мацак.
"Мінімально інвазивні нейротехнології є важливими підходами до пропозиції ефективних, адаптованих до пацієнта методів лікування." — говориться в заяві Лакура — "Нам потрібно було розробити мініатюрну матрицю електродів, здатну складатися, проходити через невеликий отвір у черепі, а потім розгортатися" на плоскій поверхні, що лежить над корою".
Дослідники опублікували статтю про проєкт у журналі Science Robotics. Потім дослідники планують впровадити цей пристрій у мізки дочірньої компанії, яка нещодавно отримала відро швейцарських франків на фінансування у розмірі 2,8 млн доларів США.
Джерела: EFPL
