Создан ультратонкий имплантат для контроля припадков

Тесно контактирующий с мозгом набор электродов позволил записать детальную картину активности нервных клеток животного. В перспективе этот имплантат сможет не только передавать медикам состояние нужного района коры, но и влиять на него.

Достоинство нового массива контактов – сочетание широкой зоны охвата мозга с высокой детализацией сигналов активности клеток (фото Travis Ross, Yun Soung Kim/ University of Illinois at Urbana-Champaign).

Новый массив содержит 360 электродов и встроенных кремниевых транзисторов, которые позволяют минимизировать размер необходимой для связи проводки и уплотнить размещение контактов.

Толщина устройства при этом оказалась вчетверо меньше толщины человеческого волоса. Потому оно хорошо контактирует с мозгом, подробно повторяя его изгибы и проникая во впадины, недоступные использовавшейся ранее в таких целях технике.

Один из авторов чипа — Брайан Литт (Brian Litt) из медицинской школы университета Пенсильвании (University of Pennsylvania School of Medicine) – ещё в минувшем году демонстрировал гибкие имплантаты, хорошо совместимые с мозгом. Но в новой работе, проведённой в соавторстве с Джонатаном Вивенти (Jonathan Viventi) из политехнического института Нью-Йоркского университета (NYU-Poly) и рядом других учёных, Литт пошёл дальше.

Создатели нового имплантата не только серьёзно увеличили число контактов в сравнении с предыдущими версиями. Исследователи проверили этот гибкий чип на кошке, записав происходящее в мозге в трёх ситуациях – во сне, при зрительной стимуляции и во время искусственно вызванных (с помощью препаратов) припадков.

«Мы обнаружили, что припадки могут проявляться в виде периодических спиральных волн, распространяющихся в коре головного мозга», — сообщают авторы эксперимента в Nature Neuroscience.

Это открытие важно для поиска средств лечения эпилептических припадков у людей. Во время таких приступов, напоминает EurekAlert, аномальные импульсы в нейронах возникают в синхронизированной быстрой последовательности, что вызывает судороги, потерю сознания и так далее.

Обычные средства борьбы с недугом – лекарства или хирургическое удаление маленького участка мозга, с которого чаще стартуют приступы, помогают не всегда. Авторы работы надеются, что их чип мог бы помочь в таких случаях.

«Мы должны быть в состоянии смоделировать спираль и определить, какая форма сигнала может ей помешать. Или мы можем пронаблюдать за спонтанным прекращением развития этих спиральных волн и попытаться воспроизвести то, что видим, стимулируя мозг электрически», — говорит Литт.

Создатели чипа проводят аналогию с аномальными волнами активности клеток во время фибрилляции желудочков сердца. Тонкий массив электродов, установленный на мозге пациента, мог бы работать аналогично кардиостимулятору.


Леонид Попов, Membrana.ru





Интересные новости
Вплине на вимірювання часу: танення льодовиків сповільнило обертання ЗемліВплине на вимірювання часу: танення льодовиків сповільнило обертання Землі
Вчені розповіли, чому «зірки-невдахи» часто самотніВчені розповіли, чому «зірки-невдахи» часто самотні
Блок рекламы


Похожие новости

Вакцина от африканской чумы свиней создана во ВьетнамеВакцина от африканской чумы свиней создана во Вьетнаме
Немецкий профессор привил 50 человек собственноручно созданной "вакциной"
NASA поддержит создание частной орбитальной станции на замену МКС
Соучредитель Apple Стив Возняк объявил о создании космической компании
Создан суперконденсатор размером с пылинку, который выдаёт напряжение как у пальчиковой батарейки
Создан универсальный имплант барабанной перепонки, полностью восстанавливающий слух
Маск анонсировал создание робота-гуманоида, который будет выполнять опасную или монотонную работу
Создана платформа для квантовых вычислений, совместимая с оптоволоконными сетями
Blue Origin не смогла оспорить контракт NASA со SpaceX на создание лунного модуля
Американский стартап заявил о создании квантового компьютера с беспрецедентными характеристиками
Последние новости

Подгружаем последние новости