Гибкие электроды
Впрыскиваемые «инъектроды» упростят точную стимуляцию нейронов
Сергей Васильев, Naked Science
Возможность простого, безопасного и безболезненного размещения электродов в мозге исключительно важна для ученых, медиков и многих больных. Эпилепсию, мигрени и некоторые другие состояния вполне возможно ослаблять своевременной стимуляцией или, наоборот, ослаблением активности пораженных нейронов. Другие болезни – хронические боли, нарушения сердечного ритма и т. п. – можно контролировать, регулируя работу периферических нервов. Однако до сих пор подведение к нейронам даже самых тонких и совершенных электродов требует сложного хирургического вмешательства.
Необычное решение этой проблемы нашла команда американских ученых во главе с Кипом Людвигом (Kip Ludwig) из Висконсинского университета в Мадисоне. В статье, опубликованной в журнале Advanced Healthcare Materials (Trevathan et al., An Injectable Neural Stimulation Electrode Made from an In‐Body Curing Polymer/Metal Composite), предложена технология «инъектрода» – «жидкого электрода», который можно просто впрыснуть в нужную область мозга.
Основу устройства составляет жидкий силикон, в котором содержится густая взвесь проводящих металлических наночастиц. После инъекции силикон естественным образом застывает, образуя упругий и тонкий биосовместимый электрод, легко сгибающийся вместе с окружающими его тканями. Он не требует и отдельного источника питания: тончайшая нить тянется от электрода к поверхности тела, где размещается «приемная» часть, на которую можно подавать нужный сигнал, стимулируя целевой нейрон прямо сквозь кожу.
«Инъектрод» сложен из взвеси металлических наночастиц (2) в силиконовом носителе (1) / ©Trevathan et al., 2019
Авторы создали прототип такой системы и успешно испытали его на животных. «Инъектрод» у подопытных свиней связали с блуждающим нервом и, стимулируя его, сумели менять ритм сердцебиения. Теоретически такой метод подойдет для лечения некоторых нарушений сердца и у людей: по словам ученых, он уже рассматривается американским Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) и проходит доклинические испытания.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru