پلیمرهای انعطاف‌پذیر و انعطاف‌پذیر ، مکالمات را عمیق‌تر در مغز ثبت می‌کنند و آسیب‌های کمتری به آن‌ها وارد می‌کنند .

مبدا :

دانشگاه کالیفرنیای جنوبی

خلاصه :

محققان مواد نرم و مبتنی بر پلیمر را برای استفاده در آرایه‌های microelectrode ایجاد کرده‌اند که فعالیت را عمیقا ً در مغز و با قرار گیری خاص بیشتر ثبت می‌کنند .

علم هنوز هم درک کاملی از مغز و کاره‌ای پیچیده آن را درک نکرده است . It's به خاطر فقدان تلاش .

در طول چندین دهه ، چندین مطالعه تحقیقاتی به دنبال درک حرف گیج‌کننده "، " یا اتصال اتصال بین هزاران نهاد میکروسکوپی در مغز به خصوص نورون‌ها هستند . هدف : تا یک روز به یک " نقشه‌برداری " کامل مغز برسد - - شاهکاری که می‌تواند پتانسیل درمانی بسیار زیادی را باز کند .

محققان دانشکده مهندسی دانشگاه کالیفرنیای جنوبی از مواد مبتنی بر پلیمر انعطاف‌پذیر برای استفاده در آرایه‌های microelectrode استفاده کرده‌اند که فعالیت را عمیقا ً در مغز و با موقعیت ویژه‌ای نسبت به قبل ثبت می‌کنند . What's بیشتر این است که هر آرایه microelectrode از هشت لایه تشکیل شده‌است ، هر یک با هشت microelectrodes که می‌تواند از مجموع ۶۴ subregions مغز در یک زمان ثبت کند.

علاوه بر این ماده مبتنی بر پلیمر که Parylene C نامیده می‌شود ، کم‌تر تهاجمی و آسیب‌رسان به سلول‌های اطراف و بافت نسبت به آرایه‌های microelectrode قبلی متشکل از سیلیکون و یا microwires است . با این حال ، این کاوشگر طولانی و باریک را می‌توان به راحتی در نفوذ قرار داد و آن را برای اضافه کردن یک گیره self ساخته‌شده از اتیلن گلیکول ( PEG که طول آرایه را کوتاه می‌کند و مانع خم شدن آن می‌شود ، ضروری می‌سازد .

به گفته منگ ، پروفسور الیس منگ ، مدیر دپارتمان مهندسی پزشکی و مرکز علوم پزشکی دانشگاه هاروارد، گفت که عملکرد مواد مبتنی بر پلیمر با قابلیت ضبط صحت و حساسیت قابل‌مقایسه است .

همانند هر ایمپلنت مصنوعی ، احتیاط باید از نظر واکنش ایمنی طبیعی body's به یک عنصر خارجی اعمال شود . علاوه بر التهاب ، ایمپلانت های پیشین مغز microelectrode که از سیلیکون یا microwire تشکیل شده‌اند باعث مرگ سلول‌های عصبی و سلول‌های گلیا شده‌است که به بافت ارتباطی در سیستم عصبی آسیب می‌زند . با این حال ، Parylene C biocompatible است و می‌تواند به شکل بسیار نازک microfabricated باشد که به خوبی به مناطق فرعی خاص مغز شکل می‌دهد و اجازه اکتشاف با حداقل جابجایی بافت و آسیب سلولی را می‌دهد .

تاکنون از این آرایه‌های برای ثبت واکنش‌های عصبی نورون‌های فردی در هیپوکامپ ، subregion از مغز مسئول تشکیل حافظه استفاده شده‌است . در صورت مجروح شدن، هیپوکامپ ممکن است به خطر بیافتد و منجر به ناتوانی در شکل دادن حافظه جدید شود . منگ گفت که مواد مبتنی بر پلیمر می‌توانند با یک موقعیت خاص در هیپوکامپ و " گوش دادن به مکالمه " بین نورون‌ها و به این دلیل که بسیاری از این اتصال عصبی ( the ) وجود دارد ، اطلاعات بیشتری در مورد اتصال اتصال عصبی به دست آید .

منگ گفت : " من می‌توانم جایی را انتخاب کنم که می‌خواهم الکترودهای من باشند . در طول یک شاخه ، من می‌توانم یک گروه از الکترودها را در اینجا و یک گروه از الکترودها در آنجا قرار دهم ، بنابراین اگر ما عمق ویژه‌ای پیدا کنیم ، it's نزدیک نورون‌های هستند که من می‌خواهم از آن‌ها ثبت کنم ."

تحقیقات آینده ، طول عمر آرایه‌های based مبتنی بر پلیمر و پایداری سیگنال به نویز ( SNR ) را تعیین خواهند کرد . همچنین ، تیم قصد دارد وسایلی را با تراکم بیشتر ایجاد کند ، از جمله آرایه microelectrode دو طرفه با ۶۴ الکترود بر روی شاخه به جای هشت الکترود که در کل حدود ۴۰۰۰ الکترود قرار داده‌شده در مغز را دارند .

منبع سایت علم روز