Тестове с примати показват стабилен дългосрочен невронен запис
Китайски изследователи от Пекинския институт за мозъчни изследвания създадоха разтегливи и гъвкави микроелектроди за хирургически имплантирани мозъчно-компютърни интерфейси (BCI), като по този начин решиха ключов проблем в развитието на технологията. При обичайните гъвкави електроди естествените движения на мозъка често причиняват изместване или разтягане, което води до загуба на сигнал и увреждане на тъканите. Новата разработка избягва този недостатък.
Резултатите на екипа, ръководен от Фанг Ин, старши изследовател в Китайския институт за мозъчни изследвания в Пекин, бяха публикувани миналата седмица в списание „Nature Electronics“. В публикацията се описва разтеглив гъвкав електрод, който съчетава високоефективно улавяне на невронни сигнали с биомеханично съответствие.
Електродите могат динамично да се нагодят към пулсациите и движенията на мозъка в черепната кухина, което осигурява дългосрочна стабилност при запис на нервни сигнали. Иновативният елемент е спираловидната форма на ултратънките електроди, която превръща разтягането в огъване и усукване. Така те буквално се плъзгат, като едновременно се придържат към мозъчната тъкан с помощта на пружини.
Предложеното решение понижава с два порядъка силата, необходима за разтягане на електродите. При линейните електроди на Neuralink за разтягане е нужна сила от 4 милинютона (mN), докато при китайските електроди са достатъчни едва 47 микронютона (µN). В първия случай движението на мозъчната тъкан би довело до травми и възпаление, докато китайските електроди по-лесно биха се изместили и след това биха се плъзнали обратно на мястото си.
Експерименти с примати показват безопасна и продължителна работа на пружинните електроди, илюстрирана чрез имплантиран 1024-канален мозъчен имплант. За сравнение, както бе съобщено след първите клинични изпитвания, линейните електроди на Neuralink в 85% от случаите са се отделяли от позицията си в рамките на часове след поставяне, като при движение на главата буквално са се изтегляли от мозъчната тъкан.
Това постижение създава основа за по-безопасни и по-устойчиви решения при хирургически имплантирани невронни интерфейси, които биха могли да намерят място в клиничната практика в подкрепа на хора с парализа или други неврологични заболявания. Китай е включил тази област в своя 5-годишен план, като по този начин подчертава значимостта на подобни технологии.
