Създаден е органичен електрод, който може да се поставя в мозъка без операция

Изследователи разработиха мек проводящ електрод, който не изисква инвазивна операция за имплантиране и се резорбира (разгражда) в тялото с течение на времето. Изследователите са поставили този разтворим органичен електрод в мозъка на рибка данио и са го използвали за изпращане на електрически сигнали. Рибката не е била увредена. Методът би могъл да бъде нов начин за лечение на нехронични състояния, като рак и увреждане на нервите, с помощта на електрическа стимулация.

Терапевтичната електростимулация на тъканите и нервната система често се използва при хронични заболявания като болестта на Паркинсон или епилепсията. Хирургично имплантираните електроди подават електрически импулси към определени области на мозъка. Електротерапията обаче може да бъде полезна и за хора с нехронични състояния, като например увреждане на нервите или рак.

Изследователите са създали електродите с помощта на А5 – водоразтворим смесен йонно-електронен полимер с уникални свойства. Той се самосглобява като гел и образува високопроводим хидрогел, който остава стабилен в продължение на месеци. Хидрогелът е съставен от малки полимери, наречени олигомери, което подобрява свойствата на биорезорбцията – процесите на резорбция и асимилация на биосъвместимите материали в организма.

За експеримента изследователите са използвали рибката данио, която служи като модел за възстановяване на крайници и нервни увреждания. Учените инжектират А5 в мозъка на рибата с помощта на спринцовка с каналче с диаметър 30 µm, подобно на човешки косъм. Наночастиците А5 имат среден размер 80 nm. Когато А5 взаимодейства с ендогенни йони, тя приема стабилната форма на мек електрод.

С течение на времето дебелината на мекия електрод се увеличава и от него започват да растат дендрити, които образуват тясна връзка с околните клетки. Прилагането на електрически импулси към мозъчните срезове, в които са вградени електродите, позволява на изследователите да контролират преносът на невронните сигнали.

Електропроводимата структура е започнала да се разрушава около девет дни след поставянето и след това напълно се е разтворила, без да навреди на рибките.

Изследователите казват, че техните минимално инвазивни електроди откриват възможност за използване при лечение на нехронични състояния. Следващата стъпка е да се изпробва процедурата върху по-големи мозъци, като например на гризачи и примати.