Более эффективные мозговые имплантаты с применением нанотрубок из проводящих полимеров

Данное исследование в итоге может привести к более эффективному лечению неврологических нарушений, таких как болезнь Паркинсона и паралич.

Нервные электроны должны работать от нескольких часов до нескольких лет. Когда вживляются электроды, мозг сначала реагирует на острую рану, вызывая воспалительную реакцию. Затем мозг переходит в режим заживления раны.

Именно во время второй реакции мозговая ткань начинает инкапсулировать электрод, отрезая его от связи с окружающими нейронами.

Новые мозговые имплантаты, разработанные в Университете Мичигана, покрыты нанотрубками, состоящими из поли3,4-этилендиокситиофена (PEDOT), биологически совместимого и токопроводящего полимера, который способен записывать нервные сигналы лучше, чем традиционные металлические электроды.

Исследователи выяснили, что PEDOT-нанотрубки усиливают высококачественную единичную активность (отношение "сигнал-шум" >4) на 30 процентов, по сравнению с непокрытыми участками. Кроме того, они обнаружили, что PEDOT-нанотрубки могут использоваться в качестве инновационного метода для индикации переключения между острыми и хроническими реакциями в мозговой ткани.

Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Materials за 5 октября.

Микроэлектроды, вживляемые в мозг всё больше применяются в лечении нервных расстройств. Эти электроды делают возможным создание протезных приспособлений, которые смогут вернуть функциональные возможности людям с повреждениями спинного мозга и нейродегенеративными заболеваниями. Однако надёжное и постоянное применение нервных электродов остаётся нерешённой задачей.

Это исследование открывает путь к созданию эффективных отводящих электродов, способных доставлять лекарства к клеткам, смягчая иммунную реакцию на инкапсуляцию.