Ca în „Matrix”: un electrod ultrafin ne-ar putea conecta creierul la computer

Este cea mai promiţătoare tehnologie în materie de interfeţe creier-computer: un electrod extrem de subţire, atât de fin încât poate fi plasat pe o singură celulă neuronală, pentru a-i urmări activitatea.

Electrodul, realizat de cercetătorii de la Universitatea Michigan, SUA, are numai 7 microni diametru (0.007  milimetri), fiind astfel de 10 ori mai subţire decât cel mai fin electrod realizat anterior; este fabricat din fibră de carbon electroconductoare, acoperită cu un strat de plastic special, cu rol de izolant (pentru a bloca semnalele de la alţi neuroni) şi are la un capăt o „perniţă” de gel ce poate fi aplicată pe membrana celulară a neuronului, captând astfel cu mare acurateţe semnalele  provenite de la aceste celule din creier.

Cu această tehnologie, măsurarea nivelului activităţii nervoase cerebrale poate deveni foarte eficientă şi simplă din punct de vedere practic.

De asemenea, în viitor tehnologia ar putea fi utilizată pentru a transmite semnale membrelor protetice fără a provoca inflamaţii, aşa cum se întâmplă în cazul implantării în creier a unor electrozi mai mari (pe care sistemul imunitar îi consideră corpuri străine şi reacţionează declanşând un proces inflamator care afectează ţesutul nervos şi blochează comunicarea între neuroni şi electrod).

Gelul special de la capăt permite transmiterea cu uşurinţă a impulsurilor nervoase sau, după, cum spun cercetătorii, „vorbeşte aceeaşi limbă ca şi celulele”. Impulsurile electrice călătoresc în creier prin mişcarea ionilor (atomi încărcaţi electric) şi la fel se transmit şi prin gelul de pe electrod. Pe de altă parte, fibra de carbon răspunde la mişcarea ionilor prin deplasarea electronilor, „traducând” astfel semnalele creierului în limbajul dispozitivelor electronice.

Cercetătorii au testat electrozii implantându-i în creierele unor şobolani; subţirimea unui astfel de electrod permite aşezarea lui în vecinătatea unui anumit neuron, iar cercetătorii au putut observa semnale electrice clare transmise prin fibra de carbon.

Tehnologia poate avea şi alte aplicaţii: descifrarea unor „mistere” ale creierului, precum modul în care comunică neuronii între ei, felul în care este prelucrată informaţia etc.

Fiind foarte mici, aceste dispozitive pot fi combinate cu tehnici optice performante pentru a vizualiza ce se petrece în celulele nervoase.

Deoarece electrozii au fost testaţi doar 6 săptămâni, încă nu se ştie cum s-ar comporta ei pe termen lung, odată implantaţi în creierul uman, dar cercetătorii consideră că rezultatele sunt promiţătoare.

Sursa: Mail Online

Credit foto: University of Michigan