Графенът се добра и да мозъка: революционен имплант ще позволи точното и безопасно регистриране на дълбоката нервна активност

Учени разработиха уникален мозъчен имплант, който обещава да направи революция в неврологията. Изследователи от Калифорнийския университет в Сан Диего представиха прозрачен имплант, който се поставя на повърхността на мозъка и може да отчита активността от най-дълбоките му слоеве.

Съществуващите методи за изследване на мозъка, като ЯМР и ЕЕГ, имат своите ограничения: ЯМР изисква постоянно присъствие на пациента в скенера, а ЕЕГ не е достатъчно точна за редица приложения. Но поставянето на електроди в мозъчната тъкан, въпреки че осигурява висококачествени сигнали, е свързано с хирургически рискове и може да доведе до влошаване на сигнала поради образуването на белези и изместването на електродите.

Новият подход включва използването на електроди, поставени на повърхността на мозъка. Те са по-малко рискови от дълбоките импланти, но са много по-точни от неинвазивните методи. Разработеният имплант съдържа микроскопични електроди, изработени от графен, които могат да отчитат активността от дълбоките слоеве на мозъка. Изследователите са използвали машинно обучение, за да анализират връзките между сигналите от различните слоеве.

Имплантът, изработен от полимер с графенови електроди, позволява едновременното записване на електрическата активност от повърхността и оптичното изобразяване на по-дълбоките области на мозъка. Екипът от учени откри корелация между активността във външните и вътрешните слоеве и използва изкуствен интелект, за да предвиди активността на калция, което е показател за невронната активност в дълбоките области на мозъка.

Този метод позволява провеждането на по-продължителни изследвания с движещи се субекти, изпълняващи сложни задачи, което улеснява по-задълбоченото разбиране на невронната активност в реални условия.

Въпреки това все още е твърде рано да се говори за прилагането на подобна технология върху хора. Засега изследователският екип е демонстрирал възможността за изучаване на корелациите между оптичните и електрическите сигнали само при опитни мишки. Необходимо е да се проведат редица допълнителни изследвания, за да се обобщи моделът и да в бъдеще да се адаптира и за хората.