MOTE – implant mózgowy mniejszy niż kryształek soli

| Technologia
Postaw mi kawę na buycoffee.to
Sunwoo Lee

Mikroskalowa optoelektroniczna elektroda bezprzewodowa (MOTE - microscale optoelectronic tetherless electrode) to implant mózgowy tak mały, że można go umieścić na kryształku soli, a jednocześnie tak wydajny, że przez rok może bezprzewodowo transmitować dane z mózgu zwierzęcia. Jego twórcami są naukowcy z Cornell University, którzy udowodnili w ten sposób, że podobne urządzenia mogą osiągać niezwykle małe rozmiary, co otwiera nowe możliwości przed implantami mózgowymi oraz całą gamą czujników integrowanych z organizmami żywymi.

Sunwoo Lee

MOTE zasilany jest za pomocą impulsów lasera działającego w zakresie czerwieni i podczerwieni. Światło o takiej długości fali bez szkody przenika przez tkankę mózgową. Urządzenie przesyła dane wykorzystując podczerwień. Urządzenie ma około 300 mikrometrów długości i 70 mikrometrów szerokości. O ile nam wiadomo, jest to najmniejszy implant, który mierzy aktywność elektryczną mózgu i bezprzewodowo wysyła dane, mówi współtwórca urządzenia, profesor Aloysha Molnar.

Naukowcy najpierw przetestowali MOTE na hodowlach komórkowych, a następnie wszczepili go do kory baryłkowatej myszy. To region przetwarzający informacje z wibrysów. Przez ponad rok implant rejestrował aktywność neuronów w tym obszarze. W żaden sposób nie odbiło się to na zdrowiu zwierzęcia. Jedną z przyczyn, dla których stworzyliśmy ten implant jest chęć uniknięcia podrażnienia tkanki, które może się przydarzyć w przypadku tradycyjnych elektrod i światłowodów. Może dojść do stanu zapalnego. Naszym celem było stworzenie urządzenia tak małego, by zminimalizować ryzyko podrażnień, a jednocześnie rejestrować aktywność mózgu szybciej niż za pomocą tradycyjnych metod obrazowania i bez potrzeby genetycznego modyfikowania obrazowanych neuronów, mówi Molnar.

Co więcej, MOTE został wykonany z takich materiałów, że nie przeszkadza on w badaniu aktywności elektrycznej mózgu metodą rezonansu magnetycznego. Wiele obecnie używanych implantów uniemożliwia przeprowadzenie takiego badania. Urządzenie można też przystosować do wszczepienia do rdzenia kręgowego.

implat mózgowy MOTE