Шелковый электрод для мозга

Одна из проблем, стоящих перед разработчиками прямых интерфейсов для взаимодействия компьютера с человеческим мозгом — создание и установка датчиков на коре мозга. Теперь ее позволит решить материал на снове натурального шелка.

При внедрении контактов в мозговую ткань возникает большая проблема: сложная геометрия поверхности коры не позволяет вживлять действительно широкие массивы датчиков. Либо такая имплантация несёт с собой слишком много повреждений, либо контакт получается слабый, а часть электродов так и вовсе не работает (участки в углублениях оказываются им недоступны).
Учёным не составляет труда произвести тонкие контакты и проводки, скажем, из золота. При толщине в считанные микрометры они будут достаточно мягкими, чтобы повторять рельеф коры. Но сначала их ведь необходимо как-то пристроить на место работы с высокой точностью, не смяв и не порвав тонкий металл. Логичный выход: нужна подложка, разлагаемая после того, как она выполнит свою задачу.
Такой строительной основой для нового типа имплантата стал субстрат из фиброина натурального шёлка, взятого из кокона шёлкопряда Bombyx mori. Материал этот достаточно упругий и прочный, чтобы устройством можно было манипулировать в ходе хирургической операции, но при этом достаточно мягкий, чтобы снизить риск травмы.
Поверх шёлковой подложки авторы новой технологии разместили тонкую сетку из полиимида (был использован материал каптон — kapton), она служит для электрической изоляции и для формирования правильного рисунка из проводящих дорожек и контактов.
Самое интересное началось после того, как решётку поместили в тот участок мозга, работу которого необходимо зафиксировать. При контакте с внутренней средой организма (а также при добавлении физиологического раствора) белок шёлковой основы начал растворяться.
Оставшийся свободным ажурный каркас из тонких проводков и контактов, сидящий на полимерной сетке, за счёт действия капиллярных сил начал изгибаться, точно повторяя форму коры мозга в данном месте, словно термоусадочная упаковка. Теперь он плотно прилегал к ней, в то же время не повреждая.

Вот так вот. Пока что это всего лишь исследовательский инструмент, позволяющий учёным лучше разобраться в механизмах работы мозга. Но я чувствую, что в дальнейшем это вполне может стать основной технологией подключения компьютеров к мозгу. Может это и не слишком коммерчески привлекательная технология. Всё же инвазивная, т.е. требующая вскрытия черепной коробки и прочих малоприятных вещей. Но и не на такие жертвы можно пойти ради получения преимуществ сулимых киборгизацией.

via

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *