Kauakestev neuraalne sond

(Nanowerki uudised) Suurte üksikute neuronite populatsioonide aktiivsuse registreerimine ajus pika aja jooksul on ülioluline, et paremini mõista närviahelaid, võimaldada uudseid meditsiiniseadmetel põhinevaid ravimeetodeid ja tulevikus aju-arvuti liideseid, mis nõuavad kõrget eraldusvõimega elektrofüsioloogiline teave. Kuid tänapäeval on kompromiss selle vahel, kui palju kõrge eraldusvõimega teavet saab siirdatud seade mõõta ja kui kaua see suudab salvestada või stimuleerida. Jäigad, paljude anduritega ränimplantaadid võivad koguda palju teavet, kuid ei püsi kehas kaua. Paindlikud, väiksemad seadmed on vähem pealetükkivad ja võivad ajus kauem vastu pidada, kuid annavad vaid murdosa olemasolevast närviteabest. Hiljuti töötas Harvardi John A. Paulsoni tehnika- ja rakendusteaduste kooli (SEAS) teadlastest koosnev interdistsiplinaarne meeskond koostöös Austini Texase ülikooli, MIT ja Axoft, Inc.-ga välja pehme implanteeritava seadme, millel on kümned andurid. mis suudab registreerida ühe neuroni aktiivsust ajus stabiilselt kuude jooksul. Foto elastomeeriga kapseldatud närvisondidest nelja kihi elektroodi massiividega. (Pilt: Jia Liu Group/Harvard SEAS) Uuring avaldati aastal Loodus Nanotehnoloogia ("Fluoritud elastomeeridel põhinevad 3D spatiotemporally skaleeritavad in vivo neuraalsed sondid"). "Oleme välja töötanud üherakulise eraldusvõimega aju-elektroonika liidesed, mis on bioloogiliselt paremini ühilduvad kui traditsioonilised materjalid," ütles Paul Le Floch, töö esimene autor ja endine magistrant SEASi bioinseneri abiprofessori Jia Liu laboris. . "Sellel tööl on potentsiaal muuta neuronite salvestamise ja stimuleerimise ning aju-arvuti liideste bioelektroonika disaini." Le Floch on praegu ettevõtte Axoft, Inc tegevjuht. 2021. aastal asutasid Le Floch, Liu ja Tianyang Ye, endine magistrant ja Harvardi Park Groupi järeldoktor. Harvardi tehnoloogiaarenduse büroo on kaitsnud selle uurimistööga seotud intellektuaalomandit ja litsentsinud tehnoloogia Axoftile edasiseks arendamiseks. Kõrge eraldusvõimega andmeedastuskiiruse ja pikaealisuse vahelise kompromissi ületamiseks pöördusid teadlased materjalide rühma, mida tuntakse fluoritud elastomeeridena. Fluoritud materjalid, nagu teflon, on elastsed, stabiilsed biovedelikes, neil on suurepärane pikaajaline dielektriline jõudlus ja need ühilduvad standardsete mikrotootmistehnikatega. Teadlased integreerisid need fluoritud dielektrilised elastomeerid pehmete mikroelektroodide virnadega – kokku 64 anduriga –, et töötada välja kauakestev sond, mis on 10,000 XNUMX korda pehmem kui tavalised painduvad sondid, mis on valmistatud materjalitehnilisest plastist, nagu polüimiid või parüleen C. Meeskond demonstreeris seade in vivo, salvestades mitme kuu jooksul hiirte ajust ja seljaajudest pärinevat närviteavet. "Meie uuringud rõhutavad, et erinevate tegurite hoolikalt kavandades on võimalik kavandada uudseid elastomeere pikaajaliselt stabiilsete närviliideste jaoks, " ütles Liu, kes on artikli vastav autor. "See uuring võib laiendada närviliideste disainivõimalusi." Interdistsiplinaarsesse uurimisrühma kuulusid ka SEASi professorid Katia Bertoldi, Boris Kozinsky ja Zhigang Suo. "Uute närvisondide ja liideste kavandamine on väga interdistsiplinaarne probleem, mis nõuab bioloogia, elektrotehnika, materjaliteaduse, mehaanika- ja keemiatehnoloogia teadmisi," ütles Le Floch.

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
• PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
• PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64520.php