Разработаны беспроводные датчики в 5 раз тоньше волоса для картирования работы мозга
Новый подход обеспечивает минимально инвазивную запись с высоким разрешением активности нейронов человеческого мозга на глубине до 10 см. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Исследователи разработали технологию для изучения активности человеческого мозга в высоком разрешении. Крошечные беспроводные датчики способны регистрировать активность глубоко внутри мозга больших популяций отдельных нейронов - с разрешением всего один или два нейрона.
В основе предложенного подхода ультратонкие, гибкие и настраиваемые датчики, изготовленные из материалов клинического класса, которые могут регистрировать чрезвычайно локализованные сигналы мозга. Поскольку датчики намного меньше современных клинических аналогов, их можно размещать очень близко друг к другу, что позволяет проводить измерения с высоким разрешением в заданных областях мозга.
Каждый электрод покрыт 128 датчиками и 16 контактами для записи активности и стимуляции нейронов. Изображение: David Baillot/UC San Diego Jacobs School of Engineering
Исследователи отмечают, что датчики могут записывать до 128 каналов, в то время как современные клинические аналоги используют от 8 до 16 каналов. В будущем предложенный подход, разработанный исследователями, позволит увеличить количество каналов до тысяч на датчик, что значительно расширит возможности врачей получать, анализировать и понимать сигналы мозга с более высоким разрешением.
Исследователи отмечают, что датчики могут не только считывать информацию, но и проводить электрическую стимуляцию заданных областей мозга. По словам ученых, предложенная технология в будущем позволит проводить беспроводной мониторинг активности мозга у пациентов с резистентной к лечению эпилепсией. Кроме того, метод поможет понять и лечить другие нарушения в работе мозга и расстройства, в том числе, болезнь Паркинсона, ОКР или депрессию.