Инженеры Университета Райс разработали ультрагибкие наноэлектроды, которые представляют собой новое решение для проблемы жесткости и громоздкости обычных имплантируемых медицинских устройств, предназначенных для стимуляции мозга.

Эти наноэлектроды являются минимально инвазивными и способны служить имплантированной платформой для долгосрочной стимуляционной терапии с высоким разрешением. Информация об этом размещена в журнале Tech Xplore.

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Cell Reports, эти крошечные имплантируемые устройства создали стабильные, долговечные и практически непрерывные тканево-электродные интерфейсы у грызунов, с минимальным образованием рубцовой ткани или деградацией. Устройства генерировали электрические импульсы, которые более точно соответствуют нейронной сигнализации и имеют амплитуду, близкую к стимулам, создаваемым обычными внутрикортикальными электродами.

"В этой статье используются методы визуализации, поведения и гистологии, чтобы показать, как эти тканевые электроды повышают эффективность стимуляции", - сказала Лань Луань, доцент электротехники и вычислительной техники и соответствующий автор исследования. "Наш электрод поставляет крошечные электрические импульсы для возбуждения нейронной активности очень контролируемым образом.”

Разработанный исследователями в рамках Инициативы по нейроинженерии Райсского университета, новый электрод представляет собой существенное усовершенствование по сравнению с обычными имплантируемыми электродами, используемыми для лечения состояний, таких как болезнь Паркинсона, эпилепсия и обсессивно-компульсивное расстройство. Это связано с его высокой биосовместимостью и точным контролем пространственно-временных стимулов.

Новая конструкция электрода позволяет разработать новые методы лечения стимуляции мозга, такие как нейронные протезы для пациентов с нарушениями сенсорных или двигательных функций. Она устраняет негативные эффекты, связанные с образованием неблагоприятных тканевых реакций и непреднамеренными изменениями в нейронной активности, которые могут возникать при использовании обычных имплантируемых электродов.