Отныне достаточно простой инъекции, чтобы контролировать сигналы мозга и избирательно «включать» и «отключать» отдельные нейроны. Команда физиков, химиков и неврологов под руководством Чарльза Либера (Charles Lieber) из Гарварда создала уникальную полимерную сетку с электродами. Новая технология открывает путь к долговременным имплантатам, обеспечивающим прямую связь мозг-компьютер.
До сих пор соединение мозга с компьютером требовало имплантации жестких электродов, которые повреждают нейроны и теряют контакт с нервной тканью при движении, во время дыхания, при сердцебиении и т.д.
Новая технология, разработанная командой Либера, решает эти проблемы. Она использует сетку токопроводящих полимерных нитей с наноразмерными электродами или транзисторами на пересечениях сетки. Сеть очень мягкая, похожая на шелк, при этом 95% ее объема составляет свободное пространство, в которое могут прорастать нейроны. Таким образом, сеть представляет собой нетравматичный скаффолд (каркас), к которому надежно крепятся нейроны.
В эксперименте ученые ввели двухмерную сетку шириной несколько сантиметров с помощью иглы диаметром всего 100 микрометров в целевой участок мозга подопытной мыши. Сетка развернулась, заполнила свободные места на мозговой ткани и затем срослась с ней. В результате у ученых появилась возможность считывать сигналы с нейронов и стимулировать отдельные нервные клетки.
Пока ученые имплантировали сетку из 16 электрических элементов в двух областях мозга. В ближайших планах имплантация сетки с сотнями различных устройств. Такая сетка позволит вести более подробные записи активности мозга и стимулировать большее количество нейронов. Также разрабатывается беспроводной интерфейс для соединения мозга подопытных мышей с компьютером.
Новая технология в будущем может открыть огромные возможности, пишет CNews.ru. Соединение мозг-компьютер позволит подробно изучить работу мозга, создать технологии управления сложной техникой напрямую сигналами мозга. Наши мысли можно будет превратить в сигналы, управляющие электроникой, а у врачей появится возможность бороться с различными нарушениями работы мозга.