Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Categories:

Гибкие электроды помогут следить за нейронами долгие годы

Исследователи Гарвардского университета предложили биосовместимую систему гибких микроэлектродов для долговременного мониторинга активности нейронов в живом мозге.

Гибкие электроды помогут следить за нейронами долгие годы

Испытания устройства на мышах показали, что оно не вызывает воспалительных реакций и будет эффективно работать на протяжении многих месяцев, а возможно и лет. Статья с описанием нового метода опубликована журналом Nature Methods.



Имплантация микроэлектродов в ткани мозга является на сегодняшний день самым точным методом мониторинга активности нейронов и их искусственной стимуляции. Однако установка таких имплантатов требует небезопасного хирургического вмешательство и вызывает воспалительный ответ. Воспаление не только снижает эффективность их работы, но рано или поздно приводит к необходимости полностью удалить электрод или хотя бы переместить его в другое место поблизости.

Все это ограничивает время, в течение которого возможно проводить подобные наблюдения. Поэтому при всей своей точности такой метод не позволяет проследить за долговременными изменениями связей и характера активности нейронов, которые участвуют в процессах созревания и обучения мозга, развитии нейродегенеративных процессов и т.п. Система гибких микроэлектродов, предложенная командой Чарльза Либера (Charles Lieber), лишена этих недостатков: она без каких-либо последствий проработала в организме живых мышей более восьми месяцев, и, по мнению ученых, это далеко не предел.

Гибкая система производится методом фотолитографии и состоит из 16 тончайших металлических электродов, внедренных в мягкую ленту биосовместимого полимера толщиной 800 нм и шириной 20 мкм. Коэффициент упругости такого устройства сравним с соответствующим показателем обычной живой ткани (ок. 0,1 нН/м), и с помощью тонкой иглы она может вноситься в целевую область мозга с точностью примерно до 20 мкм.

Авторы продемонстрировали возможности устройства, внеся его в гиппокамп, а также в соматосенсорные области коры больших полушарий лабораторных мышей и получив четкий сигнал с его электродов. Проверяя работу системы месяц за месяцем, ученые подтвердили стабильность сигнала и возможность непрерывно отслеживать активность индивидуальных клеток без развития воспалительных процессов.

Чарльз Либер и его коллеги уверены, что такие гибкие устройства найдут широкое применение не только в исследованиях мозга, но и в медицине, а возможно и в электронике будущего, предлагая более «мягкий» вариант интеграции электронных компонентов с нервной системой человека. Использование электродов обещает огромные возможности для восстановления утраченных функций мозга, включая память, и если имплантаты не будут вызывать воспаления и других негативных реакций, проекты по «дополнению» нервной системы электроникой смогут выйти на новый уровень. «Именно этим нам придется заняться, если мы хотим воспользоваться всеми преимуществами и того, и другого», — добавил Чарльз Либер, комментируя работу пресс-службе Гарвардского университета.

Автор: Роман Фишман





Ссылка на источник

Tags: изобретения, имплантация, инструменты и методы, мозг, нейробиология, память
Subscribe

Posts from This Journal “нейробиология” Tag

  • Как спастись от ложных воспоминаний?

    Группы ученых из Хагенского университета (Германия) провела исследование ложной памяти и способов избавления от нее. Ученые смогли создать ложные…

  • Спермидин стимулирует работу мозга

    Спермидин стимулирует самоочищение нервных клеток от внутриклеточного мусора, благодаря чему у них улучшается обмен веществ. Среди средств,…

  • Дофамин «рулит» галлюцинациям

    В журнале Science опубликована работа нейробиологов из лаборатории Колд Спринг Харбор и Медицинской школы Университета Джорджа Вашингтона.…

promo alev_biz 20:59, sunday 2
Buy for 20 tokens
11-летняя Алена Заводская живет в деревне Семково Логойского района. Девочка родилась недоношенной, врачи долго выхаживали малышку и работали над тем, чтобы её состояние стабилизировалось. Спустя месяц Алену собрались выписывать. Казалось, все невзгоды уже позади. Но, не тут то было. У…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments