Еластичні біосумісні електроди простежили за активністю мозку

Дослідники розробили еластичні біосумісні електроди, які можна використовувати для відстеження активності нейронів. За допомогою сенсорної сітки з таких електродів дослідники протягом трьох місяців записували активність кори головного мозку мишей, повідомляється в журналі.


Для вивчення роботи мозку вчені досліджують активність нейронів і її залежність від різних стимулів. Активність мозку можна реєструвати неінвазивно, наприклад, за допомогою електроенцефалографії, але такі методи помітно поступаються чутливості імплантованим електродам. Але й у імплантованих електродів є недоліки, такі як недостатня біосумісність або низька гнучкість.


Дослідники під керівництвом Класа Тібрандта (Klas Tybrandt) зі шведського Лінчепінгського університету розробили новий масив електродів для відстеження активності мозку. Для того, щоб він був електропровідним, але в той же час міг розтягуватися без сильної втрати властивостей, вчені вирішили зробити електроди з мережі переплітаються нанопроводів. Вони складаються з діоксиду титану, покритого невеликим шаром золота. Потім з цих нанопроводів формується сенсорна сітка електродів, яка з двох сторін покривається шаром прозорого силіконового еластомера. На кінцях електродів полімер віддаляється і на відкриті контакти наноситься шар платини, що захищає їх від руйнування.

Таким чином дослідники отримали рівномірну сітку з 32 відкритих і стикаються з тканиною мозку металевих контактів розміром 50 на 50 мікрометрів, від яких відходять довгі контакти, що приєднуються до зчитуючого пристрою. Вчені протестували прототип сітки, імплантувавши її в головний мозок миші. Після трьох місяців експерименту якість сигналу з 28 з 32 електродів не змінилася, ще три електроди стали показувати більш слабкий сигнал і тільки один електрод зовсім перестав працювати.

Минулого року дослідники розробили іншу техніку для створення еластичних металевих сенсорів з нееластичних матеріалів. Для цього вони запропонували робити на них надрізи в стилі японської техніки кіригами. В результаті вони створили з погано розтягуваних матеріалів лист, який не руйнується при розтягненні в кілька разів.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND