Новий підхід забезпечує мінімально інвазивний запис із високою роздільною здатністю активності нейронів людського мозку на глибині до 10 см. Дослідження опубліковано у журналі Nature Communications.
Дослідники розробили технологію вивчення активності людського мозку у високій роздільній здатності. Крихітні бездротові датчики здатні реєструвати активність глибоко всередині мозку великих популяцій окремих нейронів – з роздільною здатністю всього один або два нейрони.
В основі запропонованого підходу ультратонкі, гнучкі та настроювані датчики, виготовлені з матеріалів клінічного класу, які можуть реєструвати надзвичайно локалізовані сигнали мозку. Оскільки датчики набагато менші за сучасні клінічні аналоги, їх можна розміщувати дуже близько один до одного, що дозволяє проводити вимірювання з високою роздільною здатністю в заданих областях мозку.
Кожен електрод покритий 128 датчиками та 16 контактами для запису активності та стимуляції нейронів. Зображення: David Baillot/UC San Diego Jacobs School of Engineering
Дослідники відзначають, що датчики можуть записувати до 128 каналів,
тоді як сучасні клінічні аналоги використовують від 8 до 16 каналів. У майбутньому запропонований підхід, розроблений дослідниками, дозволить збільшити кількість каналів до тисяч на датчик, що значно розширить можливості лікарів отримувати, аналізувати та розуміти сигнали мозку з вищою роздільною здатністю.
Дослідники відзначають, що датчики можуть не лише зчитувати інформацію, а й проводити електричну стимуляцію заданих галузей мозку. За словами вчених, запропонована технологія в майбутньому дозволить проводити бездротовий моніторинг активності мозку у пацієнтів із резистентною до лікування епілепсією. Крім того, метод допоможе зрозуміти та лікувати інші порушення в роботі мозку та розлади, у тому числі хвороба Паркінсона, ДКР або депресію.
