Группа ученых из KAIST сконструировала небольшой имплант для головного мозга. Устройство заряжается по беспроводной сети и может управлять структурами мозга без замены аккумулятора. В итоге у пациентов меньше стресса и воспалительных процессов от постоянного снятия импланта. Нынешняя разработка ученых – это модернизированная версия системы 2019 года.
Вопросы с беспроводной зарядкой и настройкой подключения к беспроводной сети в нынешней версии решены с помощью оптоэлектронной схемы (объединяет накопитель энергии, мини-антенну и Bluetooth-плату с низким энергопотреблением).
Устройство изготовлено из сверхмягких биосовместимых полимеров. Беспроводные датчики при помощи светодиодов управляют целевыми нейронами в глубоких слоях мозга с помощью света. Переменное магнитное поле безопасно проникает через ткани и генерирует электричество внутри устройства для зарядки аккумулятора. Затем имплант транслирует программируемые образцы света в клетки мозга с помощью приложения для смартфона в режиме реального времени.
Разработчики протестировали имплантаты на крысах. Устройства за счет точной световой стимуляции нейронов-мишеней в мозгу подавляли и симптомы от введения кокаина в организм. Управление процессом осуществлялось на смартфоне. Батарею в устройствах перезаряжали многократно без стресса для животных.
Имплант поможет в открытии возможностей в области исследований и терапевтического вмешательства для лечения заболеваний мозга и других органов.
Материалы исследования были опубликованы в журнале Nature Communications.
