Новые электроды для нейроинтерфейса дают более чистый сигнал

Эта технология нейроинтерфейса считывает и передает полученные от нейромедиаторов сигналы через электроды. Регистрируя сигнал в момент, когда у человека появляется намерение совершить движение, интерфейс изучает соответствующую форму электрического сигнала и может передать ее в нервы конечности или даже протеза, сохранив человеку подвижность и моторные функции.

Современные электроды имплантов изготавливаются из платины. Проблема в том, что со временем они могут сломаться. Поэтому группа ученых под руководством профессора Сэма Кассеньи разработала электроды из стекловидного углерода, который в 10 раз более гладкий, чем платиновая пленка, а значит, медленнее подвергается коррозии, чем платина или другие металлы.

«Стекловидный углерод гораздо более многообещающий материал для чтения сигналов напрямую из нейромедиаторов, — говорит профессор Кассенья. — Соотношение сигнал/шум примерно в два раза выше. Сигнал гораздо чище, и его проще интерпретировать».

Процесс производства электродов из стекловидного углерода требует придания жидкому полимеру нужной формы, затем нагрева до 1000 градусов Цельсия. От этого он становится гладким и проводящим электричество. После охлаждения электроды вставляются в микрочипы, которые считывают и передают сигналы из мозга к нервам, пишет Phys.org.

Ученые лаборатории профессора Кассеньи используют этот нейроинтерфейс для регистрации сигналов, поступающих как с поверхности головного мозга, так и изнутри мозга. «Если вы регистрируете сигналы из глубин мозга, вы регистрируете отдельные нейроны, — говорит Элиза Кастаньола, одна из исследователей. — На поверхности же можно регистрировать целые кластеры сигналов. Сочетание этих двух видов позволяет лучше понять комплексную природу сигналов мозга».

Биомедик из Университета Южной Калифорнии разработал «протез для памяти» — устройство, вживляемое в мозг и подражающее гиппокампу. Таким образом можно превращать краткосрочные воспоминания в долгосрочные и восстанавливать их. Имплант был успешно протестирован на крысах и обезьянах.