A fost creat cel mai mic implant cerebral wireless din lume

Oamenii de știință au demonstrat că înregistrarea neuronală pe termen lung poate fi realizată cu dispozitive de dimensiuni aproape invizibile, provocând teoriile actuale despre cât de mici pot fi interfețele cerebrale funcționale.

Folosind lumina în locul firelor sau al bateriilor, sistemul operează stabil în interiorul țesutului viu pentru perioade îndelungate.

Un implant neuronal de mărimea unui grăunte de sare poate înregistra și transmite activitatea cerebrală wireless pentru perioade lungi de timp. Cercetătorii de la Universitatea Cornell, în colaborare cu alte instituții, au creat acest dispozitiv minuscul capabil să transmită date despre activitatea cerebrală a unui animal viu timp de mai bine de un an.

Avansul tehnologic, publicat în revista Nature Electronics, demonstrează că sistemele microelectronice pot funcționa la o scară mult mai mică decât se credea anterior. Această realizare deschide ușa către noi abordări în monitorizarea neuronală pe termen lung și senzori bio-integrați.

Dispozitivul, numit MOTE, a fost dezvoltat sub conducerea profesorului Alyosha Molnar (Cornell) și a asistentului universitar Sunwoo Lee.

Un sistem revoluționar de dimensiuni microscopice

MOTE este alimentat de lumină laser roșie și infraroșie, care poate trece în siguranță prin țesutul cerebral. Trimite informația înapoi prin impulsuri scurte de lumină infraroșie care transportă semnalele electrice codificate din creier.

Dispozitivul folosește o diodă semiconductoare din arsenură de galiu și aluminiu pentru a colecta lumina și a produce semnalul de ieșire.

Cu o lungime de aproximativ 300 de microni și o lățime de 70 de microni, acesta este, conform echipei, cel mai mic implant neuronal capabil să măsoare și să raporteze wireless activitatea electrică, scrie SciTechdaily.

Cercetătorii au testat MOTE pe șoareci, implantându-l în cortexul responsabil cu procesarea informațiilor senzoriale de la mustăți.

Tehnologia ar putea fi adaptată și pentru alte țesuturi

Timp de un an, implantul a înregistrat cu succes impulsurile electrice ale neuronilor în timp ce animalele au rămas sănătoase și active.

Electrozii tradiționali și fibrele optice pot irita creierul, declanșând un răspuns imunitar. MOTE este suficient de mic pentru a minimiza această perturbare. De asemenea, captează activitatea cerebrală mai rapid decât sistemele de imagistică.

Materialele folosite ar putea permite și înregistrarea activității cerebrale chiar și în timpul scanărilor RMN, lucru imposibil cu implanturile actuale.

Profesorul Molnar a conceput prima dată ideea MOTE în 2001, dar cercetarea a accelerat în ultimii 10 ani prin inițiativa Cornell Neurotech. Tehnologia ar putea fi adaptată în viitor și pentru alte țesuturi, cum ar fi măduva spinării, sau integrată în plăci craniene artificiale.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Implant cerebral revoluționar pentru tratarea depresiei, testat în Marea Britanie

Un rival al Neuralink pregătește testele cu propriul implant cerebral

Un implant cerebral a ajutat un bărbat paralizat să silabisească peste 1000 de cuvinte

Reușită incredibilă. Un implant cerebral a tratat cu succes depresia rezistentă la tratament