Виктория Литовка

Виктория ЛитовкаИнновационное устройство позволит контролировать деятельность мозга

Новая имплантируемая система, управляемая с помощью радиосигналов, позволит лучше контролировать  деятельность мозга подопытного животного. Будущие результаты исследований помогут изобрести новые методы лечения болезни Паркинсона, наркомании, депрессии и травм спинного мозга.

 

 

Новое гибкое устройство обладает толщиной всего в 20 мкм, источники света, и датчики, входящие в его конструкцию, по размеру близки к отдельным нейронам. Для питания и управления устройством достаточно радиосигналов, а главное – никаких проводов. Данная разработка может быть использована для вживления не только в мозг, но и в другие ткани, что открывает широкие перспективы использования в исследовательских, диагностических и терапевтических целях.

 

Оптогенетика появлиась в 2005 году и является относительно новым методом исследования, который использует световые импульсы для изучения мозга и управления активностью нейронов.  Генетически модифицированные нейроны активизируются в ответ на световые импульсы с определенной длиной волны, что позволяет управлять их деятельностью с помощью оптоволокна, вживленного в мозг.

 

 

Имплантат объединяет в себе четыре различных оптоэлектронных устройства, построенных отдельно друг от друга на гибких полимерных подложках, а затем склеенных вместе. Верхний слой – платиновые микроэлектроды, необходимые для стимуляции нейронов и записи их активности. Под ними – кремниевый фотоприемник и группа микроскопических (50 х 50 мкм) светодиодов. Использование светодиодов разных цветов позволяет стимулировать различные группы нейронов, генетически «запрограммированных» реагировать на свет с соответствующими длинами волн. Нижний слой – платиновый датчик температуры. Нить, поддерживающая эту многослойную конструкцию, прикрепляется к микроигле с помощью клея на основе шелка. Когда устройство попадает к месту назначения, клей растворяется, и ученые могут извлечь иглу.

 

Эксперименты на мышах показали, что вживление данного устройства не вызывает воспаления или инфекции, при этом оно хорошо справляется со своими задачами.

Комментарии