Впрыскиваемые «инъектроды» упростят точную стимуляцию нейронов — Naked Science
13.11.2019
Васильев1 Сергей

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.

©Royal Society of Chemistry

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.

«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.
Вчера, 20:57
Илья Ведмеденко

По словам космонавта Олега Новицкого, на новом российском модуле «Наука» незапланированно включились двигатели.

Вчера, 18:47
Мария Азарова

Антитела, вырабатываемые организмом в ответ на коронавирус, активируют повышенную функцию тромбоцитов. Это может вызывать смертельные тромбы у пациентов с тяжелой формой болезни. Авторы нового исследования предложили решение проблемы.

Вчера, 21:07
Василий Парфенов

Космическая сказка-эпопея «Звездные войны» после своего появления более 40 лет назад стала не только уникальным культурным феноменом, но и любопытным пророчеством в области астрономии. Только в начале XXI века ученые нашли несколько экзопланет, находящихся в системах двойных звезд, совсем как Татуин, где родился Энакин Скайуокер. Правда, до недавнего времени механизм возникновения таких массивных объектов оставался загадкой — ведь одно из светил должно было буквально разбрасывать вещество протопланетного диска, не давая планетезималям в нем формироваться.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: