Исследователи из Стэнфордского и Калифорнийского университета разработали новую чувствительную методику регистрации активности головного мозга. Разработанная технология позволит создать новые медицинские устройства для улучшения качества жизни пациентов с ампутированными конечностями или с наличием двигательных нарушений, обусловленных различными неврологическими состояниями, например, такими как БАС.
Данные о результатах исследования на мышах были опубликованы в журнале Science Advances. В публикации была представлена методика регистрации активности мозга одновременно в различных областях мозга.
Новое устройство использует самые современные технологии в электронике и основано на сочетании технологии кремниевых чипов и сверхтонких микропроводов, которые в 15 раз тоньше человеческого волоса. Провода из-за очень маленькой толщины могут быть глубоко введены в мозг без особого ущерба. Устройство позволяет не только регистрировать активность головного мозга, но и может быть использовано для стимуляции определенных участков мозга.
«Эта технология может предоставить возможность создавать девайсы, которые будут передавать сигналы от мозга к роботизированным протезам, и это позволит улучшить точность движений в искусственных конечностях. Устройство также может быть использовано для генерации импульсов в мозге в тех случаях, когда нейроны повреждены и сами не генерируют электрические сигналы, например, при болезни мотонейронов», - говорит профессор Андреас Шефер, руководитель отделения нейрофизиологии в UCL.
При подключении девайса к мозгу электрические импульсы от активных нейронов передаются по микропроводам на кремниевый чип, где полученные данные обрабатываются и анализируются, и позволяют указать на зоны активности мозга.
Ученые смогли убедиться в том, что можно адаптировать устройство к размеру животного: у маленьких животных достаточно несколько сотен проводов, а у крупных млекопитающих можно задействовать сотни тысяч проводов. Такие возможности позволяют рассчитывать на то, что со временем устройство можно будет использовать и у человека.
Разработанную технологию планируют использовать как платформу для интегрированной системы компьютерного интерфейса мозга и помочь пациентам с двигательными нарушениями или другими неврологическими состояниями.
