Ученые из Корейского института передовых технологий (KAIST) разработали мозговые импланты нового типа, которые могут оказаться более долговечными по сравнению с существующими аналогами.

Фото №1 - Корейские ученые разработали мягкие мозговые импланты, не вызывающие иммунную реакцию
Фото
KAIST

Современные мозговые импланты среди прочего способны стимулировать определенные области мозга, а также могут использоваться для доставки лекарственных препаратов. Недостатком таких имплантов является их относительная жесткость: после вживления в мягкую ткань мозга иммунная система реагирует на импланты так же, как на любые инородные тела. Постепенно вокруг них формируется слой рубцовой ткани, которая затрудняет нормальную работу имплантов. Применение мягких и эластичных материалов для покрытия вживляемых электродов решает эту проблему, но лишь частично. 

Исследователи из Южной Кореи взялись найти более эффективное решение и создали мозговые импланты, представляющие собой пучок ультратонких полимерных волокон, покрытый гидрогелем. Пучок объединяет в себе три миниатюрных электрода для отслеживания мозговой активности, три микрофлюидных канала для направленной доставки жидких лекарственных средств и оптический волновод для стимулирования нейронов световыми сигналами.

Преимущество таких имплантов состоит в том, что покрывающий имплант гидрогель в сухом состоянии достаточно прочен для вживления в мозг, но после контакта с жидкостью, содержащейся в мозговой ткани, он становится мягким и гибким и не вызывает реакции со стороны иммунной системы.

Первые испытания новых имплантов ученые провели на лабораторных мышах. Во время экспериментов импланты регистрировали мозговые сигналы до шести месяцев после вживления, и этот результат существенно превзошел все зафиксированные ранее сроки работы подобных имплантов. Также в KAIST подчеркнули, что реакция иммунной системы мышей на импланты с гидрогелем была гораздо слабей, чем реакция на более твердые импланты.

Использованы материалы KAIST, Nature Communication