Прорывной имплант: гармоничное слияние с развивающимся мозгом
Специалисты Гарвардской школы инженерии и прикладных наук имени Джона А. Полсона представили ультратонкое, гибкое и эластичное биоэлектронное устройство. Эта инновация предназначена для имплантации в нервную пластинку головастика — начальную плоскую структуру, из которой развиваются головной и спинной мозг.
Новый взгляд на истоки нейропсихических расстройств
«Такие состояния, как аутизм, биполярное расстройство или шизофрения, могут иметь корни в самых ранних этапах формирования мозга», — пояснил профессор биоинженерии Цзя Лю. — «До сих пор у нас не было инструментов для измерения нейронной активности в этот критический период. Наша разработка открывает дверь в совершенно новую область исследований».
Материалы будущего: мягкость ткани и надежность сенсоров
Ученые создали устройство на основе фторированных эластомеров. Эти биосовместимые материалы обладают мягкостью, сопоставимой с живыми тканями, но при этом демонстрируют высокую стабильность и способны интегрировать множество датчиков. Благодаря этому импланты могут естественно интегрироваться в мозг, адаптируясь к его росту, и непрерывно регистрировать активность на протяжении всех эмбриональных стадий — от плоской пластинки до сложной трехмерной структуры.
Преодоление сложностей: от искусственных культур к живым эмбрионам
Предыдущие испытания аналогичных технологий проводились на органоидах — искусственных мини-органах в лабораторных условиях. Однако работа с живыми эмбрионами амфибий оказалась значительно сложнее: ткани головастика обладают исключительной мягкостью, превосходящей искусственные аналоги, что потребовало инновационных решений в материалах и конструкции устройства.
«Используя естественный процесс развития мозга, мы можем неинвазивно распределять сенсоры по всей формирующейся 3D-структуре и наблюдать динамику нейронной активности во времени. Это беспрецедентный подход», — подчеркнул профессор Лю.
Данная работа знаменует значительный прорыв, прокладывая путь к новым методам исследования мозга, раннему выявлению нейропсихиатрических расстройств и созданию высокоточных интерфейсов «мозг-компьютер» следующего поколения.
Ранее в Корее создали электродвигатель без использования металла.
Источник: www.gazeta.ru
