Группа инженеров, хирургов и нейробиологов из университета Кембриджа разработала маленькое, гибкое электронное устройство, охватывающее спинной мозг, которое позволяет записывать сигналы, проходящие туда и обратно между головным и спинным мозгом. В отличие от существующих методик, устройство, созданное в Кембридже, может записывать информацию на 360 градусов, что предоставляет возможность полностью оценить активность спинного мозга.
Тестирование на моделях живых животных и трупах людей показало, что устройства могут также стимулировать движения конечностей и обходить зону полного травматического перерыва спинного мозга, когда полностью нарушена связь между головным и спинным мозгом.
Большинство методов лечения травм позвоночника включают как введение электродов в спинной мозг, так и установку имплантатов в головной мозг, что связано с риском оперативного вмешательства. Устройства, разработанные в Кембридже, могут позволить лечить травмы без хирургического вмешательства на головном мозге, что является более безопасным для пациентов.
Непосредственное использование этого устройства для лечения спинальных травм возможно только через несколько лет, но они уже могут быть полезны для мониторинга активности спинного мозга во время операции. Кроме того, устройства помогут лучше изучить спинной мозг, что позволит улучшить лечение различных состояний таких, как хроническая боль, воспаление и гипертония. Результаты исследования были опубликованы в журнале Science Advances.
Устройства, разработанные в Кембридже, биосовместимы, имеют толщину всего в несколько микрометров, изготовлены с использованием методов фотолитографии и осаждения тонких пленок и требуют минимальной мощности для работы.
Устройства позволяют перехватывать сигналы, передаваемые по аксонам и записывать их. Устройство очень тонкое, охватывает нервы, не повреждая их, так как не проникает в сам спинной мозг.
Тестирование на моделях животных показали, что его можно успешно использовать для стимуляции движений конечностей. Испытания показали низкую латентность и скорость реакции оказалось близкой к рефлекторным движениям человека. Как считают ученые, требуется еще много времени для практического применения устройства. Но уже сейчас устройство может помочь лучше изучить работу спинного мозга и проводить мониторинг активности нейронов спинного мозга во время операции.
