Monorowanie mózg staje się wręcz średniowieczny. W najbardziej inwazyjnym typie zabiegu chirurdzy nacinają czaszkę, usuwają spory kawałek kości i umieszczają siatkę elektrod bezpośrednio w mózgu, gdzie może on wykonywać różne zadania, od zbierania danych po neurostymulację.

Mamy teraz przebłysk tego, jak ta niechlujna procedura może pewnego dnia zostać zdegradowana do podręcznikach historii, po tym jak naukowcy ze Szwajcarii zbudowali urządzenie, które można wdrożyć za pomocą mniejszego dwucentymetrową dziurę w czaszce i rozwijać się jak kwiat w cienkiej jak szept przestrzeni między kością a mózgiem. Procedura, po raz pierwszy przeprowadzona na mózgu miniaturowej świni, może doprowadzić do nowych granic w monitorowaniu i leczeniu padaczki i innych zaburzeń neurologicznych u ludzi – a może nawet w komercyjnych interfejsach mózg-komputer, takich jak Neuralink Elona Muska. .

„Mamy na celu odpowiedzieć na konkretną prośbę neurochirurgów, którzy mają nadzieję na posiadanie minimalnie inwazyjnych urządzeń” – powiedziała Stéphanie Lacour, główny badacz projektu i profesor École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), w wideo.

Badania Lacour koncentrują się na miękkiej bioelektronice zaprojektowany, aby elegancko łączyć się z częściami ludzkiego układu nerwowego, takimi jak mózg i kręgosłup.

W przypadku tego szczególnego wyzwania jej zespół ponownie przeanalizował obecny kształt układów elektrod mózgowych, które zazwyczaj mają elektrody osadzone na płaskiej, elastycznej powierzchni. Dla kontrastu jej zespół opracował układ elektrod z sześcioma ramionami w kształcie spirali, z których każde jest osadzone w elastycznych złotych elektrodach. Macierz jest najpierw składana w cylindrycznej ładowarce, a następnie rozmieszczana przez chirurgów, którzy wiercą mały otwór w czaszce i umieszczają nad nią cylindryczną ładowarkę. Następnie mechanizm przepycha układ przez otwór i powoduje, że rozwija on swoje sześć ramion w jednomilimetrowej przestrzeni między kością a korą mózgową, jak szczególnie krwawy kwiat.

Naukowcy zainspirowali się badaniami z zakresu robotyki miękkiej, a zwłaszcza „wywróceniem”, czyli wywróceniem obiektu na drugą stronę. Jest to działanie, na którym skupiło się wielu inżynierów zajmujących się miękkimi robotami, aby rozmieścić roboty w złożonych środowiskach, takich jak rafy koralowe. W przypadku prototypu układu elektrod, wpychanie cieczy do każdego ramienia powoduje wywrócić się na lewą stronę i delikatnie rozłożyć na korze jak płatek lub macka.

„Minimalnie inwazyjne neurotechnologie to podstawowe podejście do oferowania skutecznych terapii dostosowanych do potrzeb pacjenta” — powiedział Lacour w oświadczenie. „Musieliśmy zaprojektować zminiaturyzowany układ elektrod, który można złożyć, przejść przez mały otwór w czaszce, a następnie rozłożyć na płaskiej powierzchni spoczywającej na korze mózgowej”.

Naukowcy opublikowali artykuł o projekcie w czasopiśmie Robotyka naukowa. Następnie naukowcy planują wprowadzić to urządzenie do mózgów wszędzie w firmie typu spin-off, która niedawno zdobyła wiadro franków szwajcarskich równe 2,8 miliona dolarów finansowania.

Więcej o interfejsach mózg-komputer: Pracownicy Neuralink przyznają, że firma zabiła do tej pory 1500 zwierząt