Создан самый маленький в мире беспроводной нейроимплант

Устройство размером с крупицу соли способно более года передавать данные об активности мозга. Технология открывает новые возможности для долгосрочного мониторинга неврологических заболеваний.

Создан самый маленький в мире беспроводной нейроимплант

Ученые из Корнелльского университета разработали микроскопический нейроимплант, который может непрерывно отслеживать активность мозга в течение года. Устройство размером 300×70 микрон, сопоставимое с крупицей соли, работает без проводов и не требует замены батареи.

Имплант MOTE (микромасштабный оптоэлектронный электрод) использует инфракрасные лазеры для питания и передачи данных. Полупроводниковый диод преобразует световую энергию в электричество, а специальный кодировщик передает информацию об электрических сигналах мозга с помощью импульсно-позиционной модуляции. Эта технология ранее применялась в спутниковой связи.

Обзор системы, в которой MOTE имплантирован в бодрствующий мозг мыши для хронической записи нейронной активности in vivo — входящий свет питает MOTE, а MOTE, в свою очередь, испускает импульсы PPM, передающие записанные данные.

В ходе испытаний импланты успешно работали в мозге мышей в течение 12 месяцев, регистрируя как отдельные нейронные импульсы, так и сложные синаптические паттерны. Животные сохраняли активность и здоровье, что подтверждает биосовместимость технологии. По словам профессора Алеши Молнара, миниатюрные размеры устройства значительно снижают иммунный ответ и раздражение тканей.

Изображение, полученное с помощью оптического микроскопа, сравнивающее MOTE с прядью человеческих волос.

Разработка преодолевает ограничения существующих систем: традиционные электроды вызывают воспаление, а методы визуализации требуют генетической модификации нейронов. Новый имплант также совместим с МРТ-сканированием, что ранее было невозможно.

Технология была создана в сотрудничестве с Cornell Neurotech и может быть адаптирована для мониторинга спинного мозга или интеграции в искусственные костные импланты. Исследование, опубликованное в Nature Electronics, открывает перспективы для длительного наблюдения за неврологическими заболеваниями и разработки интерфейсов «мозг-компьютер».

Читайте также

Ошибка в цифровых сертификатах поставила под угрозу безопасность миллионов устройств

Ошибка в цифровых сертификатах поставила под угрозу безопасность миллионов устройств

ИИ OpenAI обнаружил критические уязвимости в PHP, угрожавшие миллионам сайтов

ИИ OpenAI обнаружил критические уязвимости в PHP, угрожавшие миллионам сайтов

Nvidia показала крошечных роботов-уток, которые ходят, делают сальто и падают на сцене

Nvidia показала крошечных роботов-уток, которые ходят, делают сальто и падают на сцене

Учёные раскрыли один из главных секретов высокотемпературной сверхпроводимости

Учёные раскрыли один из главных секретов высокотемпературной сверхпроводимости

Прошивка повышает ударопрочность композитов на 44%

Прошивка повышает ударопрочность композитов на 44%

OpenAI научила GPT переносить старые программы на современные языки с точностью до 97,9%

OpenAI научила GPT переносить старые программы на современные языки с точностью до 97,9%

ИИ научился прогнозировать выживаемость онкобольных по фотографии

ИИ научился прогнозировать выживаемость онкобольных по фотографии

Microsoft обвинили в превращении рабочего стола Windows 11 в рекламную площадку

Microsoft обвинили в превращении рабочего стола Windows 11 в рекламную площадку

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

vivo X500 E может оказаться копией V80 без серьёзных изменений

vivo X500 E может оказаться копией V80 без серьёзных изменений

Учёные впервые испытали на людях генную терапию, способную омолодить клетки глаза

Учёные впервые испытали на людях генную терапию, способную омолодить клетки глаза

Птицы Москвы и Петербурга поют на разных диалектах

Птицы Москвы и Петербурга поют на разных диалектах

Астрономы узнали точную дату создания Ван Гогом «Звездной ночи»

Астрономы узнали точную дату создания Ван Гогом «Звездной ночи»