Китайские ученые разработали растяжимый микроэлектрод, который может эффективно записывать нейронные сигналы, демонстрируя свою эффективность в испытаниях на макаках.

Работа, проведенная Фан Инь и его командой из Китайского института исследований мозга в Пекине, была опубликована в журнале Nature Electronics 5 февраля.

Интерфейсы мозг-компьютер создают прямые каналы связи между мозгом и внешними устройствами, что предполагает дальнейшую интеграцию человеческого и искусственного интеллекта.

Мозги приматов, таких как макаки и люди, имеют гораздо более выраженное пульсирование и смещение внутри черепа, чем мозги грызунов. Это делает простое взаимодействие с мозгами приматов весьма сложной задачей.

С целью решения этой проблемы команда Фанга разработала новую архитектуру растяжимых электродов, которые обладают высокой пропускной способностью. В отличие от традиционных линейных электродов, которые могут вызывать смещения при увеличении напряжения, растяжимые электроды преобразуют растяжение в изгибающие и крутящие деформации.

Это позволяет им динамически адаптироваться к движениям мозга, обеспечивая долгосрочную стабильность в мозговой ткани после имплантации.

Для проверки надежности свойств имплантатов команда провела ряд экспериментов на макаках. Результаты подтвердили, что растяжимые гибкие электроды обеспечивали стабильные долгосрочные записи сигналов нейронов.

После имплантации 256-канальной сети исследователи смогли записать 257 сигналов одиночных нейронов, достигнув высокой точности декодирования моторных намерений.

Это открытие указывает на то, что поддержание высокого нейронного выхода со временем может значительно улучшить качество сигналов, что будет полезно для клинической практики.

Исследование создает важную технологическую основу для применения инвазивных интерфейсов мозг-компьютер как у приматов, так и в будущем у людей.