Довговічний нейронний зонд

(Новини Nanowerk) Реєстрація активності великих популяцій окремих нейронів у мозку протягом тривалих періодів часу має вирішальне значення для подальшого нашого розуміння нейронних ланцюгів, для того, щоб уможливити нову терапію на основі медичних пристроїв і, у майбутньому, для інтерфейсів мозок–комп’ютер, які вимагають високої потужності. дозвіл електрофізіологічної інформації. Але сьогодні існує компроміс між кількістю інформації з високою роздільною здатністю, яку може вимірювати імплантований пристрій, і тим, як довго він може зберігати продуктивність запису чи стимуляції. Жорсткі кремнієві імпланти з багатьма датчиками можуть збирати багато інформації, але не можуть залишатися в тілі дуже довго. Гнучкі менші пристрої менш нав’язливі та можуть довше працювати в мозку, але надають лише частину доступної нейронної інформації. Нещодавно міждисциплінарна група дослідників із Гарвардської школи інженерії та прикладних наук імені Джона А. Полсона (SEAS) у співпраці з Техаським університетом в Остіні, MIT і Axoft, Inc. розробила м’який імплантований пристрій із десятками датчиків. який може стабільно записувати активність одного нейрона в мозку протягом місяців. Фотографія нейронних зондів, інкапсульованих еластомером, із чотирма шарами електродних масивів. (Зображення: Jia Liu Group/Harvard SEAS) Дослідження було опубліковано в Природа нанотехнології («Тривимірні просторово-часові нейронні зонди in vivo на основі фторованих еластомерів»). «Ми розробили інтерфейси мозок-електроніка з одноклітинною роздільною здатністю, які є більш біологічно сумісними, ніж традиційні матеріали», — сказав Пол Ле Флох, перший автор статті та колишній аспірант лабораторії Цзя Лю, доцента біоінженерії в SEAS. . «Ця робота має потенціал революціонізувати дизайн біоелектроніки для нейронного запису та стимуляції, а також для інтерфейсів мозок–комп’ютер». Наразі Ле Флох є генеральним директором Axoft, Inc, компанії, заснованої у 2021 році Ле Флохом, Лю та Тяньян Є, колишнім аспірантом і докторантом Park Group у Гарварді. Офіс технологічного розвитку Гарвардського університету захистив інтелектуальну власність, пов’язану з цим дослідженням, і надав Axoft ліцензію на технологію для подальшого розвитку. Щоб подолати компроміс між швидкістю передачі даних високої роздільної здатності та довговічністю, дослідники звернулися до групи матеріалів, відомих як фторовані еластомери. Фторовані матеріали, такі як тефлон, еластичні, стабільні в біорідинах, мають чудові довготривалі діелектричні характеристики та сумісні зі стандартними методами мікрофабрикації. Дослідники об’єднали ці фторовані діелектричні еластомери з пакетами м’яких мікроелектродів — загалом 64 датчики — для розробки довговічного зонда, який у 10,000 XNUMX разів м’якший за звичайні гнучкі зонди, виготовлені з технічних матеріалів, таких як поліімід або парилен С. Команда продемонструвала пристрій in vivo, записуючи нейронну інформацію з мозку та спинного мозку мишей протягом кількох місяців. «Наше дослідження підкреслює, що шляхом ретельного проектування різних факторів можливо розробити нові еластомери для довгостроково стабільних нейронних інтерфейсів», — сказав Лю, який є відповідним автором статті. «Це дослідження може розширити спектр можливостей дизайну для нейроінтерфейсів». До міждисциплінарної дослідницької групи також увійшли професори SEAS Катя Бертольді, Борис Козінський і Чжиган Суо. «Розробка нових нейронних зондів та інтерфейсів є дуже міждисциплінарною проблемою, яка вимагає досвіду в біології, електротехніці, матеріалознавстві, механічній та хімічній інженерії», — сказав Ле Флох.

• Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Додайте собі сили. Доступ тут.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Розширення знань. Доступ тут.
• ПлатонЕСГ. вуглець, CleanTech, Енергія, Навколишнє середовище, Сонячна, Поводження з відходами. Доступ тут.
• PlatoHealth. Розвідка про біотехнології та клінічні випробування. Доступ тут.
• джерело: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64520.php