Пленка для мозгов: Мягче, еще мягче
Такие сверхтонкие гибкие импланты, частично изготовленные из шелка, могут регистрировать мозговую активность точнее, чем более толстые импланты с аналогичной электроникой, и привести к созданию лучшей аппаратуры для мониторинга и управления эпилептическими припадками, а также для передачи сигналов через поврежденные части спинного мозга.
Самый простым устройством для записи мозговой активности являются электроды в форме иглы, которые могут проникать глубоко внутрь мозговой ткани. Более современные приспособления, они называются микроэлектродными установками, состоят из множества полугибких проволочных электродов, как правило закрепляемых на жестких силиконовых каркасах, не повторяющих форму мозга.
Новые импланты содержат металлические электроды толщиной 500 микрон. Отсутствие острых электродов и жестких поверхностей вроде тех, что присутствуют в использующихся сегодня имплантах, должно увеличить безопасность и уменьшить вред, наносимый тканям головного мозга. Кроме того, способность нового импланта принимать форму мозга обеспечит большую стабильность. Если мозг меняет свое положение внутри черепа, имплант может переместиться вместе с ним. И, наконец, распределяясь по поверхности мозга, новый имплант может фиксировать активность больших сетей нейронов.
Помимо такого свойства, как гибкость, шелк был выбран в качестве основного материала благодаря его прочности, позволяющий перенести прошивание металлическими полосками электродов и другой электроники. Кроме того, шелк может быть изменен таким образом, чтобы не вызывать воспалительных реакций или растворяться в назначенное время, будь то момент непосредственно после имплантации или годы спустя. Электроды могут быть закреплены на слоях полимида (сорт пластика) и шелка, которые, в свою очередь, размещаются на поверхности мозга.
«Целью нашей работы было создание сверхтонких конструкций, которые приспосабливаются к сложной форме мозга, при этом мы ставили задачу минимизировать повреждение тканей мозга и воспаление», — говорит доктор Брайан Литт, автор исследования и доцент медицинского факультета Пенсильванского университета. Импланты на основе шелка, разработанные доктором Литтом и его коллегами, могут обнять мозг подобно усадочной пленке, погружаясь в углубления и растягиваясь в выпуклых местах.
В случае с эпилепсией импланты могут быть использованы для определения момента начала припадка и для проведения импульсов таким образом, чтобы уменьшить его интенсивность. Новая технология может помочь и людям с повреждениями спинного мозга, читая сложные сигналы головного мозга, которые управляют движениями и перенаправляя импульсы от здоровых мышц или протезов.
Источник gizmag.com