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.
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.
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».
