• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
13.11.2019, 10:17
Сергей Васильев
19 212

Впрыскиваемые «инъектроды» упростят точную стимуляцию нейронов

Полужидкие силиконовые электроды можно инъецировать в тело шприцем, и они застынут на месте, подводя сигналы к нужным нервным клеткам.

Впрыскиваемые «инъектроды» упростят точную стимуляцию нейронов – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Royal Society of Chemistry / Автор: Plinia Abito

Возможность простого, безопасного и безболезненного размещения электродов в мозге исключительно важна для ученых, медиков и многих больных. Эпилепсию, мигрени и некоторые другие состояния вполне возможно ослаблять своевременной стимуляцией или, наоборот, ослаблением активности пораженных нейронов. Другие болезни — хронические боли, нарушения сердечного ритма и т. п. — можно контролировать, регулируя работу периферических нервов. Однако до сих пор подведение к нейронам даже самых тонких и совершенных электродов требует сложного хирургического вмешательства.

Необычное решение этой проблемы нашла команда американских ученых во главе с Кипом Людвигом (Kip Ludwig) из Висконсинского университета в Мадисоне. В статье, опубликованной в журнале Advanced Healthcare Materials, предложена технология «инъектрода» — «жидкого электрода», который можно просто впрыснуть в нужную область мозга.

Основу устройства составляет жидкий силикон, в котором содержится густая взвесь проводящих металлических наночастиц. После инъекции силикон естественным образом застывает, образуя упругий и тонкий биосовместимый электрод, легко сгибающийся вместе с окружающими его тканями. Он не требует и отдельного источника питания: тончайшая нить тянется от электрода к поверхности тела, где размещается «приемная» часть, на которую можно подавать нужный сигнал, стимулируя целевой нейрон прямо сквозь кожу.

Впрыскиваемые «инъектроды» упростят точную стимуляцию нейронов – иллюстрация к материалу на Naked Science
«Инъектрод» сложен из взвеси металлических наночастиц (2) в силиконовом носителе (1) / ©Trevathan et al., 2019

Авторы создали прототип такой системы и успешно испытали его на животных. «Инъектрод» у подопытных свиней связали с блуждающим нервом и, стимулируя его, сумели менять ритм сердцебиения. Теоретически такой метод подойдет для лечения некоторых нарушений сердца и у людей: по словам ученых, он уже рассматривается американским Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) и проходит доклинические испытания.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
18 июля, 12:44
ПНИПУ

Борщевик занимает почти 300 тысяч гектаров в 39 регионах России. Известно о 12 нижегородцах, восьми петербуржцах и двух москвичах, пострадавших от вредителя этим летом. У некоторых ожоги составляют от 30 до 80% тела. На этой неделе Госдума приняла закон и обязала землевладельцев бороться с этим опасным растением. Но, помимо борщевика, есть и другие часто встречающиеся и почти настолько же токсичные представители флоры, о которых мы почти ничего не знаем. Ученые Пермского Политеха рассказали, можно ли прикасаться к борщевику ночью, как безобидный ландыш может привести к летальному исходу, а чистотел к отказу почек, и что будет если съесть мед, собранный с ядовитых растений.

17 июля, 18:11
Юлия Тарасова

Новое исследование показало, что реакция псов на объекты и звуки с ТВ-экранов варьируется в зависимости от характера и психологических особенностей питомцев. По мнению специалистов, знание этих деталей может пригодиться при разработке коррекционных программ для собак с проблемным поведением.

17 июля, 08:40
Игорь Байдов

Используя образцы, собранные миссией «Чанъэ-5», китайские ученые нашли способ извлекать воду из лунного грунта и перерабатывать выдыхаемый астронавтами углекислый газ. Это делается за счет небольшого устройства, работающего на солнечной энергии. Авторы нового исследования уверены: в будущем их прибор сможет обеспечить лунные поселения водой, кислородом и топливом.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

18 июля, 12:44
ПНИПУ

Борщевик занимает почти 300 тысяч гектаров в 39 регионах России. Известно о 12 нижегородцах, восьми петербуржцах и двух москвичах, пострадавших от вредителя этим летом. У некоторых ожоги составляют от 30 до 80% тела. На этой неделе Госдума приняла закон и обязала землевладельцев бороться с этим опасным растением. Но, помимо борщевика, есть и другие часто встречающиеся и почти настолько же токсичные представители флоры, о которых мы почти ничего не знаем. Ученые Пермского Политеха рассказали, можно ли прикасаться к борщевику ночью, как безобидный ландыш может привести к летальному исходу, а чистотел к отказу почек, и что будет если съесть мед, собранный с ядовитых растений.

15 июля, 12:45
ПНИПУ

В условиях отсутствия связи (шахты, горы, тайга) критически важна надежная передача данных. Ученые Пермского Политеха разработали цифровую радиостанцию, устойчивую к помехам и физическим препятствиям, включая бетонные стены. Устройство передает данные в двух сетях MANET одновременно, обеспечивая скорость до 300 кбит/с (низкоскоростной канал) и 54 Мбит/с (высокоскоростной). Рация работает как ретранслятор и узел сети, что делает ее незаменимой для спасателей, промышленности и туристов. Ключевые преимущества разработки: помехоустойчивость, дальность связи до 30 километров и работа при -25°C до +55 градусов Цельсия.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно