Einem Team von Ingenieuren der UC Berkeley ist mit der Entwicklung ein Durchbruch auf diesem aufstrebenden Gebiet gelungen winzige, drahtlose Sensoren, die sie „Ultraschall-Neuralstaub“ nennen. die biometrische Informationen in Echtzeit liefern. Sie sagen, dies sei das erste Gerät seiner Art zur Überwachung der neuronalen Aktivität bei lebenden Tieren. Die minimalinvasiven Geräte können bei der Behandlung von Erkrankungen helfen, die von Entzündungen bis hin zu Epilepsie reichen. Ein Bericht über ihre Studie wurde letzte Woche in der Zeitschrift Neuron veröffentlicht.
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„Dies ist das erste Mal, dass jemand Ultraschall als Methode zur Stromversorgung und Kommunikation mit extrem kleinen implantierbaren Systemen verwendet“, sagte Donjon Seo, einer der Autoren des Papiers. sagte Scientific American. „Dies eröffnet eine Vielzahl von Anwendungen im Hinblick auf die verkörperte Telemetrie: die Möglichkeit, etwas sehr Winziges zu platzieren, Supertief im Körper, den Sie neben einem Nerv, Organ, Muskel oder Magen-Darm-Trakt parken und Daten auslesen können drahtlos.“
Ryan Neely
Um den „Neuronenstaub“ zu testen, implantierten die Forscher ihn in die Muskeln und umgebenden Nerven von Ratten übermittelte Ultraschall an die implantierten Geräte, der Informationen über die Elektrik der Nerven zurückgab Signale. Ultraschall stellt auch eine Stromquelle dar, sodass die Forscher auf Batterien und Kabel verzichten können. Und obwohl die sandkorngroßen Geräte bei Ratten nicht unbemerkt bleiben, wären sie beim Menschen außergewöhnlich klein.
„Das ursprüngliche Ziel des Neural Dust-Projekts bestand darin, sich die nächste Generation von Gehirn-Maschine-Schnittstellen vorzustellen und daraus eine praktikable klinische Technologie zu machen“, sagte Ryan Neely, Doktorand der Neurowissenschaften sagte in einer Pressemitteilung. „Wenn ein Querschnittgelähmter einen Computer oder einen Roboterarm steuern möchte, müsste man diese Elektrode einfach ins Gehirn implantieren und sie würde im Wesentlichen ein Leben lang halten.“
In Zukunft hoffen die Ingenieure, das Gerät so zu gestalten, dass es in das Gehirn implantiert werden kann und nichtelektrische Signale erkennt, darunter Daten zum Sauerstoff- und Hormonspiegel.
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