Neue Implantate Schimmel an Gehirn wie Schrumpffolie

Neuen seidenes Gehirn-Implantate, dass Schimmel an der Orgel Rillen und Spalten wie Schrumpffolie, bessere Geräte zur Überwachung und Steuerung von Anfällen führen könnte.

"sie kann auch als erweiterte Gehirn-Maschine-Schnittstellen zur Steuerung von Prothesen und andere Geräte dienen", sagte John Rogers, Professor für Materialwissenschaft und Werkstofftechnik an der University of Illinois, Urbana-Champaign.

Die neuen Implantate könnte Signale vom Gehirn an die Prothese übertragen, Rogers und seine Kollegen in den 18 April-Ausgabe der Zeitschrift Nature Materials erklären.

Optionen für Elektroden im Gehirn

Derzeit Ärzte messen Aktivität des Gehirns in zwei Arten: winzige, nadelförmige Elektroden, die tief in Hirngewebe; eindringen können oder so genannte Mikro-Elektroden, die von Dutzenden von halbflexiblen Draht Elektroden bestehen in der Regel fest mit starren Silizium-Netze, die nicht der Gehirnform entsprechen.

Während die kleinen Stifte guten räumlichen Auflösung haben, können sie Gehirngewebe beschädigen. Die Microarrays kein Schaden aber nur groben Auflösung für Gehirn Messungen geben.

"Wir denken, dass unser System Vorteile gegenüber diesen beiden Alternativen bietet,", sagte Rogers. Die neuen Implantate sind nicht scharf; Sie passen sich dem Gehirn so stabil bleiben kann, auch wenn das Gehirn im Schädel bewegt, wie es manchmal tut, und da sie über das Gehirn verteilt konnte sie Aktivitäten größerer Netzwerke von Gehirnzellen zu erfassen.

Seidene Gehirn-Implantate

Das Team gedruckt winzigen Streifen von Metall-Elektroden jeweils nur fünf Mal die Dicke eines menschlichen Haares auf einer dünnen Kunststoffgitter.

"Das ganze ruht auf einem Blatt aus Seide, die vorsieht, dass einen"Handle"des Geräts zu manipulieren, da es auf das Gehirn angebracht ist," sagte Rogers LiveScience. Die Seide kam aus Kokons der Raupe Bombyx Mori.

Sobald das Gehirn im Vordergrund, wird eine kleine Menge von Salz-Lösung verwendet, um die Seide zu lösen.

"Wie die Seide auflöst, das Metall-Elektrode Netz sanft umschließt der gekrümmten Oberflächen und Falten des Gehirns, intimen Kontakt zur Aufzeichnung der elektrischen Aktivität", sagte Rogers.

Katze-Gehirne

Sie testeten drei Varianten der Elektroden, von denen nicht die Seide Stiftung am narkotisierten Erwachsene Katzen verwenden. Die Katzen wurden Bilder gezeigt, während die flexible Elektroden Aktivität von visuellen Cortex des Gehirns aufgezeichnet. Ergebnisse zeigten, dass die robusteste Signale aus der dünnsten Mesh-Seide-Kombination kam.

Darüber hinaus zeigte die Katzen Gehirne keine Entzündung während mindestens vier Wochen.

Obwohl das Gerät derzeit aus der Ferne mit Strom versorgt wird, arbeiten Rogers und seine Kollegen an ultradünnen Batterien und Elektronik, das gesamte System eigenständig zu machen.