Впрыскиваемые «инъектроды» упростят точную стимуляцию нейронов

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.

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.