Они позволили новым электродам разворачиваться в мозге, как «вырезки из оконной бумаги»
Китайские исследователи разработали растяжимые гибкие электроды, которые решают ключевую проблему долгосрочной стабильности инвазивных нейроинтерфейсов, адаптируясь к движениям мозга
Короткое резюме
Команда под руководством старшего научного сотрудника Фан Ин из Пекинского института исследований мозга и интеллекта разработала растяжимые гибкие электроды, которые могут динамически следовать за пульсацией и смещением мозга, обеспечивая долгосрочную стабильность для инвазивных интерфейсов «мозг-компьютер» (ИМК). Эта инновация решает общую проблему смещения и выпадения традиционных линейных электродов, которая недавно проявилась в случае с Neuralink, где из мозга пациента выпало до 85% электродов.
Ключевым прорывом стал дизайн электрода в виде двумерной спиральной решётки, которая после имплантации под действием спинномозговой жидкости разворачивается в трёхмерную спиральную структуру, подобно вырезке из бумаги. Этот механизм преобразует растягивающую нагрузку в изгиб и кручение, что делает электрод в 100 раз более податливым, чем линейные электроды Neuralink, и значительно снижает механическое повреждение и иммунную реакцию ткани мозга.
В испытаниях на макаках в течение более 8 месяцев электроды продемонстрировали выдающуюся долгосрочную стабильность и эффективность записи сигналов. Была достигнута беспрецедентная эффективность сбора нейронов более 100% на 256-канальном электроде, а также успешно имплантирован и протестирован 1024-канальный электрод. Эта технология закладывает основу для клинического применения инвазивных ИМК и может помочь Китаю занять лидирующие позиции в этой области.
Решение проблемы смещения электродов
Новый растяжимый электрод адаптируется к динамическим движениям мозга (пульсация, смещение), предотвращая выпадение, которое наблюдалось у Neuralink
Инновационный дизайн «разворачивающейся спирали»
Электрод изготавливается как 2D-спираль, которая в мозге разворачивается в 3D-структуру, эффективно преобразуя растяжение в изгиб
Превосходная биомеханическая совместимость
Электрод в 100 раз мягче аналога от Neuralink (37 мкН против 4 мН для растяжения на 100 мкм), что минимизирует повреждение ткани и воспаление
Высокая эффективность в приматах
Испытания на макаках показали долгосрочную стабильность (>8 месяцев), эффективность сбора нейронов >100% и успешную работу 1024-канального электрода
Текст сгенерирован с использованием ИИ
