USD
96.07
-1.17
EUR
105.11
-1.40
Категория: Наука и технологииНаука и технологии
24 июля 2023 г. в 21:44

Science: создан ультрагибкий микрозонд, способный добраться до глубоких сосудов мозга

Science: создан ультрагибкий микрозонд, способный добраться до глубоких сосудов мозга
images.fineartamerica.com
Ученые из Соединенных Штатов разработали гибкий эндоваскулярный зонд, который позволяет достичь глубоких сосудов мозга и записать нейронную активность.
Вместо имплантации электродов внутри черепа этот зонд вводится через сонную артерию на шее крысы. Проведенные исследования показали, что зонд не повредил сосуды и не вызвал воспаления.
Традиционные методы записи нейронной активности, такие как электроэнцефалография или электрокортикография, ограничены только поверхностными областями мозга и не всегда точны и эффективны. Для регистрации активности отдельных нейронов или групп нейронов в различных частях мозга требуется имплантация электродов внутри черепа, что может привести к повреждению мозга или вызвать кровотечение и воспаление.
Однако ученые предложили другой подход - использование кровеносных сосудов для доступа к нейронам. Ранее было продемонстрировано, что электрод можно ввести через сонную артерию и записать электроэнцефалограмму у человека. Однако использование громоздкого и жесткого металлического стента для проникновения в микрососуды невозможно. В 2016 году исследователи из Австралии и США создали устройство с электродами, которое было успешно имплантировано в мозг овцы. Однако оно не было достаточно компактным и гибким для доступа ко всем областям мозга.
На этот раз ученые испытали гибкое внутрисосудистое устройство на экспериментах с крысами. Удалось получить сигналы от всех 16 электродов, а характеристики колебаний (амплитуда от 200 микровольт до 2 милливольт) соответствовали дельта-волнам, характерным для анестезированного кетамином или ксилазином мозга. К тому же зонд позволил зафиксировать активность отдельных нейронов. Ранее это не было возможно осуществить с использованием имеющихся эндоваскулярных зондов.
Источник: https://nplus1.ru
Источник: https://nplus1.ru
Исследователи также провели эксперименты, вызвав у крыс приступы эпилепсии путем введения пенициллина в кору правого полушария мозга. Электрофизиологические записи с зонда отображали судорожную активность, двусторонние спайки и комплексы спайк-волн. Было выяснено, что начало судорожной активности локализовано в коре, а затем распространяется на другие области мозга.
Важным результатом является то, что имплантация этого гибкого зонда не оказывает значительного воздействия на кровоток мозга. После 28 дней никаких неврологических дефектов у крыс не было обнаружено. Гистологическое исследование также подтвердило сохранение целостности гематоэнцефалического барьера и отсутствие изменений в стенках сосудов после имплантации зонда.
Эти результаты указывают на то, что гибкий эндоваскулярный зонд является безопасным и эффективным инструментом для записи нейронной активности в глубоких сосудах мозга. Это может иметь важное значение для разработки более точных методов интерфейса "мозг-компьютер", которые позволяют людям контролировать протезы или управлять парализованными конечностями.
Источник: N + 1
0 комментариев