Вчені з Техаського університету в Остіні розробили нову технологію, яка може вимірювати мозкові хвилі за допомогою електронних тимчасових татуювань.
Дослідники кажуть, що цей метод може стати більш швидким та зручним способом моніторингу мозкової активності та діагностики неврологічних захворювань, таких як судоми, епілепсія та пухлини мозку, порівняно з традиційними тестами електроенцефалограми (ЕЕГ).
Під час тесту ЕЕГ фахівці зазвичай використовують лінійки та олівці, щоб розмітити голову людини, перш ніж приклеїти електроди до шкіри голови. Потім ці електроди підключаються за допомогою довгих дротів до машини, що реєструє мозкову активність. Як альтернативу можна надіти шапочку з електродами прямо на голову.
Проте весь цей процес забирає багато часу та незручний, кажуть розробники нової технології. Зазвичай на підготовку тесту ЕЕГ йде близько однієї-двох годин, сказала співрозробник Наньшу Лу, професор інженерії Техаського університету в Остіні. Потім електроди необхідно перевіряти приблизно кожні дві години, оскільки клей, який прикріплює їх до голови, висихає, сказала вона Live Science в електронному листі.
Нова технологія, з іншого боку, використовує робота, який запрограмований на цифровому рівні для струминного друку чорнила з провідного матеріалу на певні ділянки шкіри голови людини, що економить час та трудовитрати, кажуть дослідники. Наразі цей процес друку все ще займає годину, оскільки команді доводиться вручну коригувати рух голови людини, сказала Лу. Однак, якщо майбутній адаптивний друк може бути повністю автоматизований, весь процес друку може бути виконаний протягом 20 хвилин, додала вона.
Потім чорнило висихає в тонку плівку, відому як електронне татуювання, товщиною 30 мікрометрів - приблизно в половину ширини людського волосся. Як і звичайні електроди ЕЕГ, ці електронні татуювання потім можна використовувати для виявлення змін електричної активності мозку.
У новому дослідженні, опублікованому в журналі Cell Biomaterials, дослідники протестували технологію на п'яти людях з коротким волоссям, щоб порівняти її зі звичайною технологією ЕЕГ. Вони виявили, що електронні татуювання були також хороші у виявленні мозкових хвиль, як і звичайні електроди ЕЕГ, які були розміщені поруч з ними.
Щобільше, електронні татуювання залишалися на головах учасників і могли реєструвати мозкову активність принаймні протягом дня, тоді як електроди ЕЕГ починали відпадати через шість годин. Після проведення вимірювань електронні татуювання можна просто стерти спиртовими серветками або змити шампунем, сказала Лу. З іншого боку, клей для електродів ЕЕГ складніше видалити з волосся.
Формулу чорнила також можна змінити, щоб створювати лінії татуювання на шкірі голови, що означає, що дроти, що з'єднують електронні татуювання з монітором, будуть набагато коротшими, ніж вони були б при звичайному тесті ЕЕГ.
Тепер дослідникам потрібно визначити, чи ці електронні татуювання працюють у пацієнтів з певними неврологічними захворюваннями, а також у тих, у кого різна довжина і тип волосся або алергія на шкірі. Вони також планують винайти принтер, який може виробляти чорнило, яке не стиратиметься на подушці людини під час сну, сказала Лу. Теоретично це може дозволити вченим вимірювати активність мозку вночі, що може бути корисним для діагностики таких речей, як розлади сну.
У майбутньому дослідники сподіваються вбудувати бездротові передавачі даних в електронні татуювання, щоб зробити систему повністю портативною.
