Шелк поможет вживить электроды в мозг // 22 Ноября 2012

Сотрудники Университета Пенсильвании заняты разработкой ультратонкого шелкового имплантата, который может использоваться для проектирования более совершенных интерфейсов «мозг-компьютер» (BCI).

«Телепатический» интерфейс позволит частично или полностью парализованным людям взаимодействовать с компьютером или управлять движениями высокотехнологичного протеза силой собственной мысли. Микроскопические имплантаты регистрируют электрическую активность мозга с помощью набора электродов, расшифровывают полученный сигнал и преобразуют его в понятные команды.

Американские ученые предлагают наносить электроды на тонкую и эластичную шелковую пленку методом печати. «Эта инновационная методика уже в обозримом будущем позволит говорить о создании нового класса устройств, имплантируемых не только в головной мозг, но и в другие ткани», - утверждает невролог Брайан Литт (Brian Litt), один из членов исследовательской группы.

Толщина шелкового BCI-модуля составляет всего 2,5 микрона, он почти в 40 раз тоньше обычного листа бумаги. Шелковый лоскуток с напечатанными электродами размещается на нужном участке, после чего ученые заливают устройство солевым раствором. В результате такой обработки подложка растворяется и девайс надежно и аккуратно вживляется в ткани мозга.

Ранее имплантируемые устройства создавались на жесткой кремниевой подложке, способной повредить мозг во время операции. Кроме того, зачастую получаемый сигнал оказывался недостаточно четким из-за большого расстояния между электродами. «Предлагаемая разработка позволит значительно повысить качество регистрации сигнала за счет формирования электродной матрицы прямо на поверхности мозга, - объясняет Барклай Моррисон (Barclay Morrison), биомедик из Колумбийского университета.

Еще один существенный недостаток кремниевых компонентов заключается в том, что они нередко отторгаются организмом по прошествии небольшого периода времени. Иногда между операцией и отторжением проходит всего несколько месяцев, после чего пациент должен подвергаться повторному хирургическому вмешательству.

В полной мере потенциал предлагаемого решения может быть раскрыт лишь в ходе более продолжительных исследований, однако ученые уже сейчас работают над созданием полностью растворимого имплантата, который будет использоваться для мониторинга и стимуляции роста мозговых тканей. Еще одним перспективным проектом является свернутый имплантат, доставляемый в мозг без проделывания больших отверстий в черепной коробке.

По материалам сайта Switched.