Роботизований м'який імплантат розгорне електроди на поверхні мозку

Швейцарські інженери розробили прототип роботизованого імплантату для відстеження мозкової активності, який можна ввести у череп через невеликий отвір у ньому, не пошкоджуючи сам мозок. Під черепом імплантат розгортає м’які рукави з електродами під тиском води, покриваючи відносно велику площу кори мозку та реєструючи її активність. Винахід описаний у журналі Science Robotics.

Що це роботизована система?

Одним із методів реєстрації мозкової активності є електрокортикографія, коли інформацію збирають за допомогою електродів, накладених безпосередньо на поверхню мозку. Метод використовують, коли потрібна точніша реєстрація, ніж при неінвазивній електроенцефалографії, але він значною мірою травматичний: щоб покрити іноді велику площу кори мозку, лікарі мають висікти відповідного розміру частину черепа. Аби цього уникнути, науковці Федеральної політехнічної школи Лозанни запропонували свою роботизовану систему.

Це невеликий імплантат, який можна ввести у черепну коробку через отвір 1-2 сантиметри у діаметрі. Він оснащений шістьма гнучкими силіконовими рукавами з м’якими електродами, які при введенні розташовані всередині пристрою у згорнутому вигляді. Під тиском води, що подається зовні, рукави розгортаються, покриваючи значну площу поверхні мозку, але при цьому в товщину сягають лише 0,4 міліметра, не створюючи надмірного тиску на мозок.

Як спрацювала система у випробуваннях?

Науковці випробували запропоновану ними технологію на лабораторних карликових свинях, геометрія мозку яких подібна до людської. Для цього використали прототип їхнього імплантату із одним рукавом, що розгорнутим має ширину шість міліметрів, а довжину 15 міліметрів. Під’єднавши його до пристроїв реєстрації дослідники успішно зібрали за допомогою імплантату дані про електричну активність мозку свині під час того, як стимулювали її рильце.

Читайте також: 97% країн не матимуть достатньо високого рівня народжуваності, щоб підтримувати чисельність населення до 2100 року

Надалі науковці планують вдосконалити систему для людей, зокрема наділити імплантат довшими рукавами з електродами, вмістивши їх у такий самий маленький корпус.