Дослідники розробили мінімально інвазивні крихітні електроди, за допомогою яких можна проводити високоточну стимуляцію мозку.
Інженери з Університету Райса розробили біосумісні імплантовані пристрої для електростимуляції мозку. Вони використовують крихітні електричні імпульси для контрольованого порушення нейронної активності. Технологія допоможе в створенні нових методів лікування для людей з порушеннями сенсорних або рухових функцій.
Розроблені імпланти є надгнучкі і тонкі наноелектронні нитки товщиною близько 1 мкм, нанесені на спеціальну підкладку. Кожен такий імплант містить 32 контакту для запису мозкової активності і електростимуляції. На відміну від традиційних електродів, використовуваних для стимуляції, пристрій працює з меншими струмами і може впливати більш точково.
Дослідники протестували роботу пристрою на лабораторних мишах. Дослідження показало, що імплантація пристрою знижує розвиток рубцевої тканини, що перешкоджає електростимуляції. При цьому для впливу на нейрони досить крихітних імпульсів, тривалість яких триває кілька сотень мікросекунд, а сила струму становить 1-2 мкА. Це на порядок менше, ніж у сучасних пристроїв.
Інженери відзначають, що новий дизайн електрода дозволяє проводити точкові дії. Кожен з нейронів повинен мати свою власну настройку і координувати свої дії за певним зразком, відзначають вони. Але одночасний вплив на велику ділянку, яку використовують існуючі імпланти, в основному порушує їх функцію. У деяких випадках це надає терапевтичний ефект, але не завжди.
Вчені відзначають, що цю технологію можна буде використовувати в якості більш ефективної альтернативи для лікування окремих неврологічних захворювань — епілепсії, ОКР або хвороби Паркінсона. Крім того, надалі за допомогою мережі наноелектродів можна буде створити «протез» для людей з сенсорними або руховими порушеннями.