নতুন ব্রেন ইমপ্লান্ট মাস ধরে নিউরন কার্যকলাপ রেকর্ড করে

দীর্ঘ সময় ধরে মস্তিষ্কে একক নিউরনের বৃহৎ জনসংখ্যার কার্যকলাপ রেকর্ড করা নিউরাল সার্কিট সম্পর্কে আমাদের বোঝার জন্য, নতুন মেডিকেল ডিভাইস-ভিত্তিক থেরাপি সক্ষম করার জন্য এবং ভবিষ্যতে, উচ্চ-রেজোলিউশনের প্রয়োজন মস্তিষ্ক-কম্পিউটার ইন্টারফেসের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। ইলেক্ট্রোফিজিওলজিকাল তথ্য।

কিন্তু আজ একটি ইমপ্লান্ট করা ডিভাইস কতটা উচ্চ-রেজোলিউশনের তথ্য পরিমাপ করতে পারে এবং কতক্ষণ এটি রেকর্ডিং বা উদ্দীপনা পারফরম্যান্স বজায় রাখতে পারে তার মধ্যে একটি ট্রেডঅফ রয়েছে। অনেক সেন্সর সহ অনমনীয়, সিলিকন ইমপ্লান্ট, অনেক তথ্য সংগ্রহ করতে পারে কিন্তু শরীরে বেশিক্ষণ থাকতে পারে না। নমনীয়, ছোট ডিভাইসগুলি কম অনুপ্রবেশকারী এবং মস্তিষ্কে দীর্ঘস্থায়ী হতে পারে কিন্তু শুধুমাত্র উপলব্ধ স্নায়ু তথ্যের একটি ভগ্নাংশ প্রদান করে।

সম্প্রতি, হার্ভার্ড জন এ. পলসন স্কুল অফ ইঞ্জিনিয়ারিং অ্যান্ড অ্যাপ্লাইড সায়েন্সেস (SEAS) এর গবেষকদের একটি আন্তঃবিভাগীয় দল, অস্টিনের টেক্সাস বিশ্ববিদ্যালয়ের সহযোগিতায়, MIT এবং Axoft, Inc., কয়েক ডজন সেন্সর সহ একটি নরম ইমপ্লান্টযোগ্য ডিভাইস তৈরি করেছে। যা মস্তিষ্কে একক-নিউরন কার্যকলাপকে কয়েক মাস ধরে স্থিরভাবে রেকর্ড করতে পারে।

গবেষণা প্রকাশিত হয়েছিল প্রকৃতি ন্যানো প্রযুক্তি।

আমরা একক-কোষ রেজোলিউশন সহ মস্তিষ্ক-ইলেকট্রনিক্স ইন্টারফেস তৈরি করেছি যা ঐতিহ্যগত উপকরণগুলির চেয়ে বেশি জৈবিকভাবে অনুগত। এই কাজটি নিউরাল রেকর্ডিং এবং উদ্দীপনার জন্য এবং মস্তিষ্ক-কম্পিউটার ইন্টারফেসের জন্য বায়োইলেক্ট্রনিক্সের ডিজাইনে বিপ্লব ঘটাতে পারে।"

পল লে ফ্লোচ, কাগজের প্রথম লেখক এবং জিয়া লিউ-এর ল্যাবে প্রাক্তন স্নাতক ছাত্র, SEAS-এর বায়োইঞ্জিনিয়ারিংয়ের সহকারী অধ্যাপক

লে ফ্লোচ বর্তমানে অ্যাক্সফ্ট, ইনকর্পোরেটেডের সিইও, একটি কোম্পানি যেটি 2021 সালে লে ফ্লোচ, লিউ এবং তিয়ানয়াং ইয়ে দ্বারা প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল, যিনি হার্ভার্ডের পার্ক গ্রুপের একজন প্রাক্তন স্নাতক ছাত্র এবং পোস্টডক্টরাল ফেলো। হার্ভার্ডের অফিস অফ টেকনোলজি ডেভেলপমেন্ট এই গবেষণার সাথে যুক্ত বৌদ্ধিক সম্পত্তি রক্ষা করেছে এবং আরও উন্নয়নের জন্য অ্যাক্সফ্টকে প্রযুক্তি লাইসেন্স দিয়েছে।

উচ্চ-রেজোলিউশন ডেটা রেট এবং দীর্ঘায়ুর মধ্যে ট্রেডঅফ কাটিয়ে উঠতে, গবেষকরা ফ্লোরিনেটেড ইলাস্টোমার নামে পরিচিত উপকরণগুলির একটি গ্রুপে পরিণত হন। টেফলনের মতো ফ্লুরিনযুক্ত উপকরণগুলি স্থিতিস্থাপক, জৈব ফ্লুইডগুলিতে স্থিতিশীল, চমৎকার দীর্ঘমেয়াদী ডায়ালেক্টিক কর্মক্ষমতা রয়েছে এবং মানক মাইক্রোফ্যাব্রিকেশন কৌশলগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

গবেষকরা এই ফ্লোরিনেটেড ডাইলেকট্রিক ইলাস্টোমারগুলিকে নরম মাইক্রোইলেকট্রোডের স্তুপের সাথে একত্রিত করেছেন -; মোট 64টি সেন্সর -; একটি দীর্ঘস্থায়ী প্রোব তৈরি করতে যা পলিমাইড বা প্যারিলিন সি-এর মতো উপকরণ ইঞ্জিনিয়ারিং প্লাস্টিক দিয়ে তৈরি প্রচলিত নমনীয় প্রোবের চেয়ে 10,000 গুণ বেশি নরম।

দলটি ডিভাইসটি প্রদর্শন করেছে ভিভোতে, কয়েক মাস ধরে ইঁদুরের মস্তিষ্ক এবং মেরুদণ্ডের কর্ড থেকে নিউরাল তথ্য রেকর্ড করা।

"আমাদের গবেষণা হাইলাইট করে যে, সাবধানে বিভিন্ন কারণের প্রকৌশল দ্বারা, দীর্ঘমেয়াদী-স্থিতিশীল নিউরাল ইন্টারফেসের জন্য উপন্যাস ইলাস্টোমার ডিজাইন করা সম্ভব," লিউ বলেছেন, যিনি কাগজের সংশ্লিষ্ট লেখক। "এই গবেষণাটি নিউরাল ইন্টারফেসের জন্য ডিজাইনের সম্ভাবনার পরিসীমা প্রসারিত করতে পারে।"

আন্তঃবিভাগীয় গবেষণা দলে SEAS অধ্যাপক কাতিয়া বার্টোল্ডি, বরিস কোজিনস্কি এবং ঝিগাং সুও অন্তর্ভুক্ত ছিলেন।

"নতুন নিউরাল প্রোব এবং ইন্টারফেস ডিজাইন করা একটি খুব আন্তঃবিভাগীয় সমস্যা যার জন্য জীববিজ্ঞান, বৈদ্যুতিক প্রকৌশল, পদার্থ বিজ্ঞান, যান্ত্রিক এবং রাসায়নিক প্রকৌশলে দক্ষতার প্রয়োজন," লে ফ্লোচ বলেছেন।

গবেষণাটির সহ-লেখক ছিলেন সিয়ুয়ান ঝাও, রেন লিউ, নিকোলা মোলিনারি, এডার মেডিনা, হাও শেন, ঝেলিয়াং ওয়াং, জুনসু কিম, হাও শেং, সেবাস্টিয়ান পার্টারিউ, ওয়েনবো ওয়াং, চানান সেসলার, গুওগাও ঝাং, হিউনসু পার্ক, জিয়ান গং, অ্যান্ড্রু। স্পেন্সার, জোংহা লি, তিয়ানয়াং ইয়ে, জিন তাং, জিয়াও ওয়াং এবং নানশু লু।

কাজটি ন্যাশনাল সায়েন্স ফাউন্ডেশন দ্বারা হার্ভার্ড ইউনিভার্সিটি ম্যাটেরিয়ালস রিসার্চ সায়েন্স অ্যান্ড ইঞ্জিনিয়ারিং সেন্টার অনুদান নম্বর DMR-2011754 এর মাধ্যমে সমর্থিত ছিল।

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• PlatoData.Network উল্লম্ব জেনারেটিভ Ai. নিজেকে ক্ষমতায়িত করুন। এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোএআইস্ট্রিম। Web3 ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোইএসজি। কার্বন, ক্লিনটেক, শক্তি, পরিবেশ সৌর, বর্জ্য ব্যবস্থাপনা. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটো হেলথ। বায়োটেক এবং ক্লিনিক্যাল ট্রায়াল ইন্টেলিজেন্স। এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://www.news-medical.net/news/20240127/New-brain-implant-records-neuron-activity-for-months.aspx