Наука и технологии

Нейрофизиологи научились вводить электронику в мозг при помощи шприца

15:02  09.06.2015

Американским ученым удалось создать сетку из гибких проводов и электронных компонентов, которую можно ввести с помощью шприца непосредственно в мозг.

 Набор гибкой электроники способен подключаться к нервным клеткам без вреда для их здоровья — чтобы следить за их состоянием или даже воздействовать на них (для лечения болезни Паркинсона, например). О новой технологии сообщается в журнале Nature Nanotechnology.

Понимание того, как активность отдельных нейронов приводит к высшим формам нервной деятельности (восприятие, мышление, эмоции), является важнейшей проблемой нейрофизиологии. С точки зрения технологии, для ее решения нужны устройства, ведущие мониторинг тысяч и миллионов клеток одновременно. Однако современные имплантанты тяжело вводить в мозг, а их электроды воспринимаются как чужеродное тело и вызывают раздражение. В конечном счете устройства зарастают тканями и изолируются от нейронов.

Химик Чарльз Либер (Charles Lieber) из Гарварда снял эти препятствия, разработав трехмерную сетку из сплава хрома и платины, вместе с полимерным покрытием для защиты электронов от коррозии. Сетка достаточно гибкая, чтобы уместиться в тонкой игле шприца. После попадания в мозг сетка из 16 электронных компонентов возвращается в исходную форму. Она на 90 процентов состоит из пустот: благодаря этому клетки мозга воспринимают ее как нейтральный каркас и свободно размещаются в ней. За пять недель опытов не было замечено никакой повышенной иммунной реакции на сетку — мозг не воспринимает ее как инородное тело.

Свои опыты ученые проводили на мышах, помещенных под наркоз. Им удалось следить за отдельными нейронами и стимулировать их. После инъекции успешно работало 90 процентов устройств.

На следующем этапе Либер планирует имплантировать крупные сетки из сотен электронных компонентов, и следить за активностью нейронов в мозгах бодрствующих особей. Для этого придется или зафиксировать их головы, или создать новые технологии беспроводной связи для слежения за нейронами свободно двигающихся животных. Кроме того, ученые собираются ввести устройство в мозг новорождённых мышат: по мере их роста сетка будет разворачиваться, захватывая все больше нейронов.

Однако новая технология может найти применение не только в нейрофизиологии и медицине: Либер также вводил сетки в различные синтетические материалы (например, пустоты в силиконовом каучуке). Инъецируемая электроника также может пригодиться для мониторинга состояния зданий и мостов с помощью введения в полости датчиков коррозии и давления.

Просмотры 11075  Комментарии 0
Другие материалы раздела
Американский грузовой космический корабль успешно выведен на орбиту
05:42  18.10.2016
Американский грузовой космический корабль успешно выведен на орбиту

Ракета Antares успешно вывела на орбиту американский грузовой космический корабль Cygnus

Просмотры 13206  Комментарии 0
«Звезда смерти» позволила увидеть будущее Солнечной системы
07:06  13.03.2016
«Звезда смерти» позволила увидеть будущее Солнечной системы

Астрономы сообщили о продолжающемся разрушении белым карликом WD 1145+017 ранее вращающейся вокруг нее планетной системы.

Просмотры 12863  Комментарии 0
Представлен обнаруживший гравитационные волны ученый
11:37  12.02.2016
Представлен обнаруживший гравитационные волны ученый

Физики на обсерватории LIGO впервые зарегистрировали гравитационные волны.

Просмотры 12233  Комментарии 0
Россия воссоздаст ракету «Зенит» на метановом топливе
11:03  14.01.2016
Россия воссоздаст ракету «Зенит» на метановом топливе

Роскосмос планирует воссоздать российскую версию носителя «Зенит» с двигателем на метановом топливе.

Просмотры 12422  Комментарии 0
СМИ и пользователи сети высмеяли чехол-аккумулятор Apple
20:08  08.12.2015
СМИ и пользователи сети высмеяли чехол-аккумулятор Apple

Зарубежные СМИ и интернет-пользователи раскритиковали новый чехол со встроенным аккумулятором от Apple.

Просмотры 12241  Комментарии 0
Рации по низкой цене с доставкой
Новости 24
Интересное в сети
© 2006-2018 Информационное издание Симеч. Все права защищены.
При использовании материалов ссылка на www.simech.ru обязательна.
E-mail:contact@simech.ru
Размещение рекламы: reklama@simech.ru
Рейтинг@Mail.ru
Часть материалов может содержать информацию,
не предназначенную для пользователей младше 18 лет.

Архив номеров газеты "Щит и меч" | www.simech.ru