Исследователи из США и Китая впервые успешно испытали на людях мозговой имплант, позволяющий регистрировать активность отдельных нейронов. Устройство NeuroGrid позволит выявлять очаги поражения в мозге больных эпилепсией.
Эпилепсия — неврологическое заболевание, при котором в отдельных участках мозга возникает патологическое возбуждение нейронов, что приводит к судорогам. Причинами возникновения таких эпилептических очагов являются повреждения мозга — например, в результате опухоли, инсульта, инфекционных заболевания и многих других факторов. По
В случаях рефрактерной эпилепсии единственное, что могут сделать врачи, — это хирургическим путем удалить из мозга очаги патологической активности. Однако для этого нужно идентифицировать эти очаги, и это как раз и представляет наибольшую трудность. В случаях, когда простого применения ЭЭГ недостаточно, в мозг больного часто на какое-то время (чаще всего на 1-2 недели) имплантируют решетку из электродов, регистрирующих активность нейронов. Однако такие решетки крайне некомфортные и вызывают воспаление, а кроме того, очень дорогие. Но главный их недостаток заключается в том, что они способны регистрировать активность только групп нейронов, а не индивидуальных клеток.
В прошлом году та же команда ученых
NeuroGrid представляет собой решетку толщиной около 4 микрон, сделанную из парилена (поли-n-ксилилена). Решетка покрывает площадь коры мозга около 420 мм2. По консистенции она напоминает тонкую целлофановую пленку и хорошо прилипает к влажным поверхностям — таким как головной мозг. На решетке сидит 120 полимерных проводящих электродов. На каждые 10 из них приходится один провод, который присоединяется к силиконовому чипу, находящемуся вне мозга и выполняющему функцию усилителя сигнала. Чип проводит компрессию сигналов и по проводу посылает их в компьютер, который затем проводит их декомпрессию и анализ.
Теперь авторы провели испытания NeuroGrid на пяти пациентах, которым были назначены различные операции на головном мозге. На время операции устройство имплантировали в мозг и наблюдали за его работой. По окончании операции устройство удаляли. Имлант проявил себя так же хорошо, как и в экспериментах на мышах: точно регистрировал активность отдельных нейронов и не раздражал ткань головного мозга. В дальнейшем авторы планируют усовершенствовать имплант: сделать блок питания и усилитель сигнала полностью имплантируемыми в мозг, а также усилить их эффективность.
Похожий имплант из гибких микроэлектродов, не повреждающих ткань мозга и регистрирующих активность отдельных нейронов, был недавно разработан и успешно испытан на мышах учеными из Гарвардского университета. А японские ученые разработали наноиглы, регистрирующие активность индивидуальныз нейронов при введении непосредственно внутрь клетки. Также недавно успешные испытания на крысах прошла «нейропыль» — микроскопические, питающиеся ультразвуком беспроводные датчики, способные регистрировать активность нервов и мышц.
Анонсы новостей ![]() |
Критические периоды развития у человека и вундеркинды Делаются определённые обобщения, коррелирующие с моделью представлений об организации механизмов психики МВАП: Критические периоды развития у человека и вундеркинды. 13-12-2020г. |
Обобщение материалов исследований сетчатки глаза Сетчатка: Обобщение материалов исследований сетчатки глаза. 07-11-2020г. |
Проблемы академической науки Безынициативность в отсутствие личного интереса, план по валу статей, все большая коммерческая составляющая и многое другое: Проблемы академической науки. 11-10-2020г. |
Ориентировочный рефлекс Обобщение фактических данных исследований по функции и механизмам ориентировочного рефлекса – границы между рефлексами и сознанием: Ориентировочный рефлекс. 20-09-2020г. |
Колонки новой коры Обобщение фактических данных исследований по кортикальным колонкам новой коры: Колонки новой коры. 29-08-2020г. |
Ячеистая структура нейросети Обобщения серии экспериментов с разными типами схем соединений элементов нейросимулятора в виде ячеистых структур: Ячеистая структура нейросети. 02-08-2020г. |
Анонс предметной области: «Схемотехника адаптивных нейросетей» Эта программная статья анонсирует формирование среды коллективного исследования на сайте Форнит : Анонс предметной области: «Схемотехника адаптивных нейросетей». 19-07-2020г. |
Конструктор нейросхем Для тех, кто желает развить навыки схемотехнического мышления в игровом режиме и лучше понять работу природных нейросетей: Конструктор нейросхем. 04-07-2020г. |
Деменция Деменция как норма индивидуальной адаптивности: Деменция. 19-06-2020г. |
Книга «Что такое Я - схемотехнический подход» Содержание книги основывается на постулате, что природная нейросеть мозга является схемотехнической структурой - в точности, как это можно сказать про схемотехнику электронного прибора - при всей огромной разнице в способах реализации. Книга «Что такое Я - схемотехнический подход». 11-06-2020г. |
|