Создан имплант из графена для двусторонней связи с мозгом в реальном времени

Первое испытание на людях уже проведено.

Создан имплант из графена для двусторонней связи с мозгом в реальном времени

Графен — сверхтонкий, гибкий и отлично проводящий материал. Ученые объединили в одной платформе две технологии на его основе.

Первая — транзисторы из монослойного графена (gFET), которые улавливают даже очень слабые низкочастотные сигналы мозга. Вторая — микроэлектроды из нанопористого восстановленного оксида графена (rGO), которые подают точные электрические импульсы для модуляции активности нейронов. Решение ключевой проблемы

Раньше при одновременной записи и стимуляции возникали сильные помехи (артефакты) — стимулирующие импульсы «забивали» полезный сигнал. Новое устройство успешно преодолело эту проблему.

Как отметил доктор Антон Гимера, один из ведущих авторов:

«Интеграция транзисторов и электродов делает двустороннюю связь более чувствительной и точной. Результаты показали, что мониторинг активности мозга, включая активность сверхнизких частот, не подвержен модуляции. Поэтому можно сказать, что устройство способно и слушать, и говорить».

Результаты испытаний

Устройство уже успешно протестировали на мышах в Университетском колледже Лондона. Оно продемонстрировало способность в реальном времени выявлять биомаркеры и отвечать на них точной, адаптивной стимуляцией.

Профессор Хосе А. Гарридо, один из ведущих авторов исследования, объяснил:

«Большинство клинических имплантатов, используемых при таких заболеваниях, как болезнь Паркинсона или эпилепсия, в настоящее время являются однонаправленными. Они основаны на электродах, работающих с фиксированными параметрами и не адаптирующихся к динамическим изменениям мозговой активности. Это приводит к тому, что терапия оказывается недостаточно специфичной и не может адаптироваться».

Работа стала результатом многолетнего сотрудничества IMB-CNM-CSIC и ICN2. На основе этих технологий уже создана компания INBRAIN Neuroelectronics, которая занимается выводом графеновых нейроинтерфейсов в клиническую практику. Первое испытание на людях уже проведено.

Эта технология приближает момент, когда импланты смогут не просто «вмешиваться» в работу мозга, а по-настоящему взаимодействовать с ним, как опытный врач, который постоянно подстраивается под состояние пациента.

Обезьян с нейроимплантами выпустили погулять в виртуальный лес

Создан первый автономный спинной имплантат для контроля здоровья

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX