Інтернаціональна група ісследователейпод керівництвом вченими з Массачусетського технологічного університету, створила перше в своєму роді еластичне волокно, товщина якого порівнянна з товщиною людської волосини і яке дозволяє передавати в мозок і купувати назад сигнали електричної, хімічної і оптичної природи в один момент. Над створенням цього волокна працювала вчені-матеріалознавці, хіміки, вчені і біологи друге напрямків, а в майбутньому, після закінчення того, як волокно купить ще більш біологічно сумісний темперамент, воно можливо використано для вивчення родзинок функціонування мозку, зв'язків між окремими ділянками мозку і, звичайно, для нових і більш ідеальних видів інтерфейсу між комп'ютером і мозком.
Матеріал універсального «проводить» волокна підбирався так, щоб забезпечити його велике подібність м'яким нервових тканинах. Це, зі свого боку, дозволить підключати до мозку імплантати будь-якого ступеня складності, поряд з цим, глибина «занурення в мозок» буде набагато більше, ніж це дозволяють зробити приємним на даний момент матриці твердих металевих або кремнієвих електродів.
Звичайно, випробування функціонування волокна проводилися на піддослідних тварин. Через один з двох маленьких каналів в волокна в нейрони мозку гризунів був введений генетичний препарат, який робить ці нейрони чутливими до світла. Після цього оброблені нейрони були висвітлені світлом, переданим через оптичний хвилевід в волокна.
І під кінець, вчені виробили реєстрацію електричної діяльності окремих нейронів, застосовуючи для цього електричну провідність певних верств волокна. І все це було зроблено за допомогою єдиного волокна, товщиною близько 200 мікрометрів, що трохи більше товщини людської волосини.
Головним моментом, який дозволив створення для того щоб багатофункціонального волокна, стала розробка виробництва вузьких провідників, еластичних і мають високу електричну провідність. Базу провідників утворює вузька поліетиленова трубочка, кількість якої заповнений «пластівцями» графіту.
А процес її виробництва міститься в повторюваної послідовності двох операцій, нанесення графітового шару на стиск і поліетиленову основу всього цього під тиском з наступним нанесенням чергового вузького шару поліетилену. Наявність графіту в особливому поліетилені, якою володіє власною електричну провідність, збільшило його провідність в чотири-п'ять разів.
Крім високої електричної провідності, створене волокно володіє прозорістю, достатньою для передачі по ньому оптичних каналів. Також, за рахунок підвищення товщини одного з графітових шарів протягом виробництва, в одному волокні організовано два вільних світловода, якісь фактично не впливають один на одного. А порожнини, покинуті в кількості волокна, виступають в ролі каналів, якісь можливо застосовувати для транспортування по ним рідких речовин.
За рахунок малої товщини волокна вчені мають можливість застосовувати матриці таких волокон, охоплюючи ними великі ділянки мозку. Для демонстрації даної можливості волокна були поміщені в пара окремих ділянок мозку піддослідної тварини, що це дозволило вченим простежити шляху проходження нервових сигналів і сигналів відповідних реакцій мозку на ці сигнали.
У найближ майбутнє вчені збираються зменшити товщину багатофункціонального волокна, зробивши його більш еластичним. Крім цього, на заміну поліетилену шукається матеріал, що забезпечить волокну величезну м'якість і збільшить його біологічну сумісність з усіма видами нервових тканин. А тим часом безліч наукових груп з різних куточків земної кулі вже оцінили можливості нової розробки і запросили в власний розпорядження певну кількість багатофункціонального волокна з метою проведення власних досліджень.
Лекція модуляція електричних сигналів
цікаві записи
Популярні статті на сайті:
Тоді як одні вчені займаються створенням 3D-друкованої биоткани, а інші - медичних інструментів, якісь зможуть бути задіяні в поліклініках ...
Корейські дослідники створили і виготовили дослідні зразки високоефективних суперконденсаторів на базі графену, ємнісні параметри яких не ...
Групі дослідників з Університету індустріальних наук при університеті Токіо змогли створити чіп, що містить у собі складні електронні ланцюги, ...
Група дослідників з Англії застосовувала графен для відділення золотих нанооб'єктів один від одного на відстань не більше одного атома. Так, графен ...
Розробники з компанії IBM створили перші в світі стохастичні нейрони з фазовим переходом, що обіцяє нам створення нейроморфіческого чіпа, що ...
Приймач з допомогою ГЛОНАСС, спроектований STMicroelectronics, був менший за розмірами і дешевше за ціною, ніж пристрої, створені в Російській ...