"Neural Dust"-sensorer overvåker nevronenes elektriske signaler

Det spirende feltet innen bioelektronisk medisin har florert nylig med Google-tilknyttede Verily (tidligere Google Life Sciences) og det medisinske selskapet GlaxoSmithKline som slår seg sammen i en avtale på 715 millioner dollar for å lansere Galvani Bioelectronics. Ved å benytte seg av kroppens naturlige elektriske signaler, har disse bittesmå, implanterbare enhetene potensialet til å støtte en ny klasse terapier kjent som "elektrosøytiske midler."

Et team av ingeniører fra UC Berkeley har gjort et gjennombrudd i det nye feltet ved å skape små, trådløse sensorer de har kalt "ultralyd nevralt støv," som gir biometrisk informasjon i sanntid. De sier at dette er den første enheten i sitt slag for å overvåke nevrale aktivitet hos levende dyr. De minimalt invasive enhetene kan hjelpe til med å behandle lidelser som spenner fra betennelse til epilepsi. En rapport som beskriver studien deres ble publisert i forrige uke i tidsskriftet Neuron.

Anbefalte videoer

"Dette er første gang noen har brukt ultralyd som en metode for å drive og kommunisere med ekstremt små implanterbare systemer," en av avisens forfattere, Donjon Seo,

fortalte Scientific American. "Dette åpner for en rekke applikasjoner når det gjelder embodied telemetri: å kunne sette noe supersmå, superdypt i kroppen, som du kan parkere ved siden av en nerve, organ, muskel eller mage-tarmkanalen, og lese data ut trådløst."

NeuralDust
Ryan Neely

Ryan Neely

For å teste det "nevrale støvet" implanterte forskerne dem i musklene og omkringliggende nerver til rotter, og overførte ultralyd til de implanterte enhetene, som returnerte informasjon om nervenes elektriske signaler. Ultralyd gir også en strømkilde som gjør at forskerne kan kvitte seg med batterier og ledninger. Og selv om de ikke er umerkelige hos rotter, ville enhetene på størrelse med sandkorn være usedvanlig små hos mennesker.

"Det opprinnelige målet med nevralt støv-prosjektet var å forestille seg neste generasjon hjerne-maskin-grensesnitt, og å gjøre det til en levedyktig klinisk teknologi," nevrovitenskapsstudent Ryan Neely sa i en pressemelding. "Hvis en paraplegiker ønsker å kontrollere en datamaskin eller en robotarm, vil du bare implantere denne elektroden i hjernen og den vil vare i hovedsak livet ut."

I fremtiden håper ingeniørene å designe enheten slik at den kan implanteres i hjernen og oppdage ikke-elektriske signaler, inkludert data om oksygen- og hormonnivåer.

Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.