Des capteurs de « poussière neuronale » surveillent les signaux électriques des neurones

Le domaine en plein essor de la médecine bioélectronique a récemment été en effervescence avec la filiale de Google Verily (anciennement Google Life Sciences) et la société médicale GlaxoSmithKline unissant leurs forces pour un accord de 715 millions de dollars pour lancer Galvani Bioelectronics. En exploitant les signaux électriques naturels de notre corps, ces minuscules dispositifs implantables ont le potentiel de prendre en charge une nouvelle classe de thérapies appelées « électroceutiques ».

Une équipe d'ingénieurs de l'UC Berkeley a réalisé une percée dans ce domaine émergent en créant de minuscules capteurs sans fil qu’ils ont appelés « poussière neuronale ultrasonique ». qui fournissent des informations biométriques en temps réel. Ils disent qu’il s’agit du premier appareil de ce type permettant de surveiller l’activité neuronale chez les animaux vivants. Les dispositifs mini-invasifs peuvent aider à traiter des troubles allant de l'inflammation à l'épilepsie. Un rapport détaillant leur étude a été publié la semaine dernière dans la revue Neuron.

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"C'est la première fois que quelqu'un utilise les ultrasons comme méthode d'alimentation et de communication avec des systèmes implantables extrêmement petits", a déclaré l'un des auteurs de l'article, Donjon Seo. a déclaré à Scientific American. "Cela ouvre une multitude d'applications en termes de télémétrie embarquée: pouvoir mettre quelque chose de très petit, très profondément dans le corps, que vous pouvez garer à côté d'un nerf, d'un organe, d'un muscle ou d'un tractus gastro-intestinal et lire les données sans fil. »

Poussière neuronale
Ryan Neely

Ryan Neely

Pour tester la « poussière neuronale », les chercheurs les ont implantés dans les muscles et les nerfs environnants de rats, et transmis des ultrasons aux dispositifs implantés, qui renvoyaient des informations sur la tension électrique des nerfs. signaux. Les ultrasons fournissent également une source d’énergie, permettant aux chercheurs de se débarrasser des piles et des fils. Et, bien qu’ils ne soient pas imperceptibles chez les rats, les dispositifs de la taille d’un grain de sable seraient exceptionnellement petits chez les humains.

"L'objectif initial du projet Neural Dust était d'imaginer la prochaine génération d'interfaces cerveau-machine et d'en faire une technologie clinique viable", a déclaré Ryan Neely, étudiant diplômé en neurosciences. a déclaré dans un communiqué de presse. "Si un paraplégique veut contrôler un ordinateur ou un bras robotique, il lui suffit d'implanter cette électrode dans le cerveau et cela durerait pratiquement toute sa vie."

À l’avenir, les ingénieurs espèrent concevoir le dispositif de manière à ce qu’il puisse être implanté dans le cerveau et détecter des signaux non électriques, notamment des données sur les niveaux d’oxygène et d’hormones.

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