1758417878
2025-09-21 01:03:00
ПЕКИН, 21 сентября (Синьхуа)-Команда китайских ученых разработала новый, мягкий и подвижный имплантируемый электрод, который мог бы преодолеть некоторые из самых больших проблем, снятых в сфере раздела мозговых компьютеров.
Исследование, проведенное исследователями из Института передовых технологий Шэньчжэнь (SIAT) в рамках китайской академии наук и Университета Донхуа, которая находится в Шанхае, было недавно опубликовано в журнале Nature.
Согласно исследованию, большинство нейронных имплантатов полагаются на жесткие статические электроды, которые остаются фиксированными после хирургического размещения. Эта неподвижность сильно ограничивает их производительность – они могут захватывать сигналы только с одного участка, в то время как нервные и мышечные действия часто меняются по времени и пространству. В результате можно пропустить важную информацию, а общее качество мониторинга постепенно снижается.
Если исследователи или клиницисты хотят приспособить положение электрода, чтобы определить более сильные или более релевантные сигналы, обычно требуется дополнительная инвазивная хирургия, что приводит к новым рискам и дальнейшему бремени для пациентов. Эти проблемы ограничили как адаптивность, так и долгосрочное использование интерфейсов мозга-компьютера.
Новое устройство, разработанное китайской командой, названная NeuroWorm, представляет собой радикальный сдвиг. Вдохновленный гибким движением и сегментированным телом дождевого червя, это мягкое, нитоподобное волокно примерно вдвое больше ширины человеческих волос. Несмотря на его крошечный размер – он может нести до 60 отдельных датчиков по своей длине.
Ключевым инновацией является его способность двигаться после имплантации. Небольшой магнитный наконечник, прикрепленный к NeuroWorm, позволяет исследователям беспроводным образом направлять его через ткани мозга или вдоль мышц, используя внешние магнитные поля. Это означает, что один имплантат может активно исследовать различные области, чтобы найти лучшие сигналы – вместо того, чтобы застрять в одном месте.
В экспериментах команда руководила NeuroWorm через мышцу ноги крысы через очень маленький разрез. Они использовали магниты, чтобы перемещать его каждый день на неделю – и он успешно записал четкие и стабильные мышечные сигналы из разных мест. В другом тесте один нейроворм, имплантированный у крысы в течение более 43 недель, продолжал работать отлично, с минимальным образованием рубцов по сравнению с традиционными жесткими устройствами. Команда также направила устройство глубоко в мозг кролика, захватив высококачественные нейронные сигналы по пути.
Этот прорыв предлагает путь к более динамичным и менее инвазивным биоэлектронным интерфейсам, сказал Лю Чжиюан, профессор SIAT.
Платформа NeuroWorm может привести к более умному, более длительному и эффективному применению в таких областях, как Advanced Prosthetics, картирование мозговой активности для эпилепсии и управление хроническими неврологическими заболеваниями, добавил LIU. ■
#Китайские #исследователи #разрабатывают #подвижный #электрод #для #более #продвинутых #интерфейсов #мозгакомпьютераxinhua
Ещё по этой теме
