Ултра-Гъвкав Техник Може Да Наблюдава Мозъка

{h1}

Електрониката, която може да се използва за наблюдение на мозъчната активност, става все по-гъвкава.

Мозъчната активност може да бъде наблюдавана в реално време с миниатюрна инжекционна гъвкава електроника, според ново проучване, направено при мишки.

Такива устройства могат един ден да се използват за картографиране на мозъчната активност или дори да стимулират активността, за да помогнат за лечение на хора с разстройства като болестта на Паркинсон, добавят учените.

Традиционната електроника е твърда, но изобретателите наскоро разработиха гъвкава и разтеглива електроника. Тези нови устройства потенциално биха могли да доведат до видеоекрани, които могат да се навият или сгънат, за да се поберат в джоб.

Един от основните начини за използване на гъвкавата електроника биха били приложенията в тялото, където те могат да помогнат за наблюдение и манипулиране на живата тъкан. Въпреки това, настоящата гъвкава електроника обикновено са плоски листове, предназначени да лежат на повърхности.

Като такъв лист може да бъде поставен в тялото само чрез изрязване на цепка в тъканта, която е поне толкова широка, колкото листът, например, изрязване на цепка в кожата или черепа на човек, каза съавторът на изследването Чарлз Лийбър, нановедист и нанотехнолог от Харвардския университет. "Трудно е, но съществено е важно да се защити сложната и крехка електроника, когато тя се доставя", каза той. "Традиционните процедури включват операция, която би направила отвор равен на размера на структурата."

Сега учените са проектирали електрониката достатъчно гъвкава, за да се натъпче в иглата на спринцовка - тръба с диаметър, равен на около 100 микрона, или около средната ширина на човешката коса. [10 технологии, които ще преобразят живота ви]

"Нашата нова мрежеста гъвкава електроника е 1 милион пъти по-гъвкава от най-съвременната гъвкава електроника", заяви Лийбър пред WordsSideKick.com.

Новите устройства започват като малки плоски листове с размер на пощенска марка, изработена от метални електроди и силиконови проводници, които са само на нанометри или милиарди, с дебелина един метър. Тези листове са мрежести като пилешка тел, състоящи се от около 90 процента празно пространство.

Различни сензори могат да бъдат вградени в тези мрежи. За подаване на данни от тези сензори навън, едната страна на всяка от мрежите съдържа метални подложки, които изследователите могат да закачат към външни проводници.

Когато се суспендират в течност, която се изтегля в спринцовка, мрежите естествено се навиват в тръбна форма, подобна на превъртане. След като бъдат инжектирани, те се връщат към първоначалните си форми след по-малко от час.

"Ние можем точно да доставим тази ултра-гъвкава електроника чрез обща инжекция на спринцовка в практически всякакъв вид 3D мек материал", каза Лийбър. „Процесът на впръскване и свръх гъвкавата електроника не нанасят щети на целевите структури.“

При експерименти учените инжектират тези мрежи в два отделни мозъчни участъка при живи мишки. "Когато инжектирахме електрониката в мозък на мишката, без почти без кървене и успешно записана мозъчна активност, разбрахме, че сме на нещо много вълнуващо", каза Лийбър.

Гъвкавият, тънък характер на проводниците и порьозното качество на мрежите помогнаха на устройствата да се интегрират в живите тъкани, в които са имплантирани. "Няма белег или имунен отговор около инжектираната ултра-гъвкава мрежеста електроника месеци след имплантацията, което контрастира на цялата работа досега с по-големи и по-твърди сонди", каза Лийбър. "Това може да бъде трансформативно за мозъчната наука и медицината."

Тези устройства успяха да се свържат със здрави неврони в мозъка на мишката и да наблюдават тяхната активност. Използваната от тях настройка е много по-малка и по-лека от конвенционалните електронни системи, имплантирани в мозъка. "Това позволява на мишката да се държи съвсем естествено, без тежест върху главата си", каза Лийбър.

В бъдеще изследователите биха искали да видят дали техните инжекционни устройства могат да останат стабилни за дълго време в организма. Подобни медицински импланти биха могли да помогнат за регистриране и стимулиране на активността в мозъка, например в региони, увредени от болестта на Паркинсон, каза Лийбър. Мрежестата електроника също може да попадне в очите и да бъде комбинирана с терапии със стволови клетки, добави той.

В други експерименти изследователите показаха, че могат да инжектират и интегрират своите мрежи в различни синтетични структури, като кухини вътре в силиконови каучукови блокове. Те предполагат, че инжекционната електроника може да се използва за наблюдение на изкуствени конструкции с корозия и сензори за налягане.

Учените отбелязаха, че повече от 90 процента от техните устройства работят след инжектиране. Все пак те биха искали да постигнат пълен успех в бъдеще, което включва фактори като най-добрите скорости за инжекциите. Либер обаче отбеляза, че дори при 90 процента, мрежестата им електроника е по-добра за търговски приложения от конвенционалните мозъчни сонди, много от които не успяват да работят с течение на времето, тъй като увреждат мозъка, в който са имплантирани.

Учените подробно разкриха своите открития онлайн днес (8 юни) в списанието Nature Nanotechnology.

последвам Наука на живо @wordssidekick, Facebook, Оригинална статия на Наука на живо.


Видео Добавка: ZEITGEIST: MOVING FORWARD | OFFICIAL RELEASE | 2011.




Изследване


Новото Превозно Средство Hover Припомня Велосипед „Междузвездни Войни“
Новото Превозно Средство Hover Припомня Велосипед „Междузвездни Войни“

Откъс От Книга: „Сега: Физиката На Времето“ (Сащ 2016)
Откъс От Книга: „Сега: Физиката На Времето“ (Сащ 2016)

Наука Новини


Апнея В Съня, Свързана С Тихи Удари
Апнея В Съня, Свързана С Тихи Удари

Ваксина Срещу Грип И Нарколепсия: Новите Открития Могат Да Обяснят Връзката
Ваксина Срещу Грип И Нарколепсия: Новите Открития Могат Да Обяснят Връзката

Големите Разходчици Привличат Момчета, Но Не И Брак
Големите Разходчици Привличат Момчета, Но Не И Брак

Ще Приключи Ли Shuttles Да Остави Науката В Неизвестност?
Ще Приключи Ли Shuttles Да Остави Науката В Неизвестност?

Лемурите Бяха Обявени За Най-Застрашени Бозайници В Света
Лемурите Бяха Обявени За Най-Застрашени Бозайници В Света


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com