Czujniki „pyłu neuronowego” monitorują sygnały elektryczne neuronów

W rozwijającej się dziedzinie medycyny bioelektronicznej panuje ostatnio duży ruch, a oddział Google Verily (wcześniej Google Life Sciences) i firma medyczna GlaxoSmithKline łączą siły w umowę o wartości 715 milionów dolarów na uruchomienie Galvani Bioelectronics. Wykorzystując naturalne sygnały elektryczne naszego organizmu, te maleńkie, wszczepialne urządzenia mogą potencjalnie wspierać nową klasę terapii zwanych „elektroceutykami”.

Zespół inżynierów z UC Berkeley dokonał przełomu w powstającej dziedzinie tworząc maleńkie, bezprzewodowe czujniki, które nazwali „ultradźwiękowym pyłem neuronowym”, które dostarczają informacji biometrycznych w czasie rzeczywistym. Mówią, że to pierwsze tego typu urządzenie monitorujące aktywność neuronową żywych zwierząt. Te minimalnie inwazyjne urządzenia mogą pomóc w leczeniu różnych schorzeń, od stanów zapalnych po epilepsję. W zeszłym tygodniu w czasopiśmie Neuron opublikowano raport szczegółowo opisujący ich badania.

Polecane filmy

„Po raz pierwszy ktoś użył ultradźwięków jako metody zasilania i komunikacji z niezwykle małymi systemami wszczepialnymi” – jeden z autorów artykułu, Donjon Seo,

powiedział Scientific American. „Otwiera to szereg zastosowań w zakresie wbudowanej telemetrii: możliwość umieszczenia czegoś bardzo małego, bardzo głęboko w ciele, które możesz zaparkować obok nerwu, narządu, mięśnia lub przewodu pokarmowego i odczytać dane bezprzewodowo.”

Neuronowy pył
Ryana Neely’ego

Ryana Neely’ego

Aby przetestować „pył neuronowy”, naukowcy wszczepili go do mięśni i otaczających je nerwów szczurów przesyłał ultradźwięki do wszczepionych urządzeń, które zwracały informacje o stanie elektrycznym nerwów sygnały. Ultradźwięki stanowią również źródło zasilania, dzięki czemu badacze mogą pozbyć się baterii i przewodów. I choć nie jest to niezauważalne u szczurów, urządzenia wielkości ziarenka piasku byłyby wyjątkowo małe u ludzi.

„Pierwotnym celem projektu pyłu neuronowego było wyobrażenie sobie nowej generacji interfejsów mózg-maszyna i uczynienie z niej opłacalnej technologii klinicznej” – Ryan Neely, absolwent neurologii – napisano w komunikacie prasowym. „Jeśli paraplegik chce kontrolować komputer lub ramię robota, wystarczy wszczepić tę elektrodę do mózgu i będzie to działać zasadniczo przez całe życie”.

Inżynierowie mają nadzieję w przyszłości zaprojektować urządzenie tak, aby można było je wszczepić do mózgu i wykrywać sygnały nieelektryczne, w tym dane dotyczące poziomu tlenu i hormonów.

Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.