MY.UAНовини
Вчені створили надтонкий імплант для мозку, який виконує одразу три функції
Вчені створили надтонкий імплант для мозку, який виконує одразу три функції

Вчені створили надтонкий імплант для мозку, який виконує одразу три функції

Вчені з Данського технічного університету, Копенгагенського університету, University College London та інших установ розробили надтонкий мозковий електрод, який поєднує кілька функцій в одному пристрої. Про це пише Sciencedaily.

Як працює новий імплант для мозку?

Технологія отримала назву microfluidic Axialtrode, або mAxialtrode. Це гнучке волокно голчастої форми з мікроскопічними каналами, розташованими вздовж усієї його довжини.

На відміну від багатьох традиційних мозкових імплантів, нова конструкція дозволяє працювати одразу з кількома ділянками мозку на різній глибині.

Пристрій може:

  • записувати електричну активність нервових клітин;
  • доставляти лікарські речовини безпосередньо до потрібних ділянок;
  • стимулювати нейрони світлом;
  • одночасно працювати з поверхневими та глибшими структурами мозку.

Результати дослідження опубліковані в науковому журналі Advanced Science.

Наразі mAxialtrode насамперед розглядається як інструмент для фундаментальних досліджень. За його допомогою вчені можуть вивчати, як сигнали поширюються між різними шарами мозку під час епілептичних нападів, формування пам'яті або прийняття рішень.

У перспективі технологію хочуть адаптувати і для медичних застосувань. Наприклад, один імплант потенційно зможе доставляти ліки в конкретні області мозку та одночасно стимулювати вибрані ділянки електричними імпульсами або світлом.

Для дослідження мозку вчені давно використовують тонкі оптичні волокна. Вони можуть проводити світло до глибоких структур мозку та широко застосовуються в оптогенетиці – методі, який дозволяє активувати певні нервові клітини за допомогою світла.

Однак традиційне оптичне волокно зазвичай взаємодіє з тканинами лише на самому кінці. Цю частину називають дистальним кінчиком або "носом" волокна. Через це дослідник фактично отримує одну основну точку для стимуляції або вимірювання. Якщо потрібно одночасно досліджувати кілька шарів мозку, доводиться використовувати додаткові електроди чи оптичні волокна.

Це створює очевидну проблему. Багато процесів у мозку не обмежуються однією областю – вони передбачають взаємодію між різними шарами та глибшими структурами.

mAxialtrode має змінити такий підхід, розмістивши функціональні елементи не лише на кінці пристрою, а вздовж його довжини.

Як влаштований mAxialtrode?

В основі технології лежить полімерний стрижень значно більшого розміру. Дослідники нагрівають матеріал, після чого витягують його у надзвичайно тонке волокно. За принципом процес нагадує виготовлення дуже тонкої нитки, але з набагато вищою точністю.

У центрі конструкції проходить світлопровідне ядро. Навколо нього розташовані вісім мікроскопічних каналів, якими можна транспортувати рідини.

Ці канали мають ще одну функцію. Усередині них можуть розміщуватися надзвичайно тонкі металеві дроти для реєстрації електричної активності мозку.

У результаті вчені отримали волокно завтовшки менше 0,5 міліметра. При цьому воно залишається достатньо гнучким, щоб рухатися разом із тканинами мозку, замість того щоб чинити на них постійний механічний тиск. Це може мати особливе значення для довготривалих імплантів. Жорсткі матеріали, зокрема кремній, можуть подразнювати тканини мозку та провокувати запальні реакції.

Постдокторант Данського технічного університету Кунян Суй, який розробив концепцію mAxialtrode разом із доцентом Крістосом Маркосом, пояснює, що новий пристрій відрізняється саме поєднанням гнучкості та кількох функцій.

Більшість сучасних мозкових імплантів виготовлені з твердих матеріалів, таких як кремній, які можуть подразнювати мозок і викликати запальні реакції в тканинах. Новий імплант відрізняється тим, що виготовлений з м'яких, схожих на пластик оптичних волокон і має спеціально нахилений кінчик, завдяки чому він менший і завдає менше пошкоджень під час введення в мозок.

Що показали експерименти на мишах?

Дослідники перевірили mAxialtrode не лише в лабораторних умовах, а й на живих тваринах. Такі експерименти називають in vivo.

Імплант встановили в мозок мишей та під'єднали до джерел світла, систем запису сигналів і невеликих насосів для доставки рідин. Під час експериментів вчені змогли стимулювати нервові клітини за допомогою синього та червоного світла. Одночасно пристрій реєстрував електричну активність у різних ділянках мозку.

Зокрема, дослідники отримували сигнали як із поверхневих, так і з глибших структур, серед яких були кора головного мозку та гіпокамп.

Ще однією можливістю стала доставка різних речовин до окремих ділянок. Точки введення були розташовані на різній глибині та мали відстань одна від одної майже 3 міліметри. Усі ці операції виконувалися за допомогою одного легкого волокна. За спостереженнями дослідників, миші могли носити імплант без очевидних ознак дискомфорту.

Чи допоможе технологія лікувати епілепсію?

Одним із напрямів, де mAxialtrode потенційно може знайти застосування, є дослідження епілепсії.

Експерименти та нейрофізіологічну перевірку технології проводили у співпраці з доцентом Копенгагенського університету Руне В. Бергом і доцентом University College London Робом К. Вайксом. Їхня робота включала дослідження нейронних ланцюгів і моделей, пов'язаних з епілепсією.

Поєднання кількох можливостей в одному імпланті може дати дослідникам змогу точніше вивчати, як різні області мозку взаємодіють під час патологічної активності. У майбутньому подібний підхід теоретично може використовуватися для одночасної доставки препаратів і стимуляції певних ділянок.

Втім, до використання mAxialtrode в медицині ще далеко. Самі розробники наголошують, що технологія поки перебуває на дослідницькому етапі. Перед випробуваннями на людях необхідні додаткові експерименти, технічне вдосконалення та проходження регуляторних процедур.

Наразі команда працює над патентуванням технології та вивчає вимоги для майбутнього переходу до клінічних випробувань. Якщо подальші дослідження підтвердять безпечність і ефективність mAxialtrode, одна гнучка конструкція може дати нейробіологам значно більше можливостей для одночасного вимірювання, стимуляції та доставки речовин у різні ділянки мозку.

Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Наліт зникне за 15 хвилин: що потрібно вилити в унітаз
GlavRed
2026-09-20T14:21:58Z
Які безкоштовні послуги та знижки дає пенсійне посвідчення
24tv
2026-09-18T20:21:07Z
Не всім потрібно спати 8 годин: нове дослідження перевернуло уявлення про здоровий сон
TSN
2026-09-20T19:06:40Z
Пригнічений настрій понад два тижні: у МОЗ назвали тривожні сигнали для батьків
Знай
2026-09-21T18:57:31Z
Виноград віддячить щедрим урожаєм: яку осінню обробку провести проти грибка
GlavRed
2026-09-21T16:18:31Z
Як легко почистити сковорідку від багаторічного нагару: простий лайфгак
TSN
2026-09-14T08:33:46Z
Секрет ідеального бульйону: що додати в каструлю для розкішного золотистого кольору
TSN
2026-09-20T18:06:42Z
Скільки років насправді може прожити людина: вчені назвали межу
TSN
2026-09-19T11:06:29Z
Померла популярна актриса: знімалася у фільмі «Місце зустрічі змінити не можна»
GlavRed
2026-09-16T19:54:33Z
Чим вище, тим краще: ботфорти повернулися в моду і ви захочете знати, як їх носити
24tv
2026-09-21T16:36:10Z
Андрій Бєдняков вперше за довгий час показав дорослу доньку
Фокус
2026-09-21T07:12:46Z
"Притисли до стіночки": Ротару принизили через зрадницю Повалій
GlavRed
2026-09-17T14:15:05Z
Бежевий відходить у минуле: які кольори обирають для вітальні у 2026 році
GlavRed
2026-09-21T21:27:15Z
Луї де Фюнес проти інопланетян: як знімали одну з найдивніших французьких комедій
24tv
2026-09-21T20:06:03Z
Що подивитися після "Постукайся в мої двері": 3 нові турецькі серіали, які затягнуть на тижні
24tv
2026-09-12T15:33:30Z
Представник Гейден Панеттьєрі зробив офіційну заяву стосовно розслідування і причин її смерті
24tv
2026-09-17T14:36:59Z
Таємний маніфест GPT Astra: модель відмовилася вважати людину головною
InternetUA
2026-09-18T19:48:28Z
Окупанти атакували Київщину: травмовано жінку, спалахнули три будинки
ГЛАВКОМ NET
2026-09-21T16:39:56Z
Придбав кратом через Telegram і забрав із поштомату: в Івано-Франківську чоловік отримав умовний термін
InternetUA
2026-09-18T11:54:25Z
"Скажи дякую": у Кривому Розі чоловіка жорстоко побили битами на очах у дружини з немовлям, — ЗМІ
Фокус
2026-09-21T22:12:14Z
Класична схема: житель Тернополя повірив псевдобанкіру і втратив понад 20 тисяч гривень
InternetUA
2026-09-21T22:01:48Z
Британець загинув у підводній печері на глибині 88 метрів — тіло досі не можуть дістати
TSN
2026-09-21T21:18:04Z
Поховав живцем у валізі в лісі: відому інфлюенсерку з Австрії вбив колишній хлопець
Фокус
2026-09-21T18:30:01Z
У Києві пожежа охопила багатоповерхівку: чути крики про допомогу
ГЛАВКОМ NET
2026-09-21T18:00:53Z
Сина шейха Катару заарештували в Мюнхені: йому загрожує понад 14 років ув'язнення
Фокус
2026-09-21T17:45:58Z
На Миколаївщині через атаку РФ загинув трирічний хлопчик
ГЛАВКОМ NET
2026-09-21T17:27:11Z
Крупи стоятимуть місяцями без жодної личинки: правила зберігання, про які мовчать магазини
24tv
2026-09-16T03:45:14Z
Смородина віддячить врожаєм: одна осіння обробка, яку не можна пропускати
GlavRed
2026-09-11T02:48:05Z
Жир більше не проблема: простий та швидкий спосіб очистити шафи на кухні
GlavRed
2026-09-12T15:27:30Z
Коли садити нарциси восени: найкращі терміни та правила посадки
TSN
2026-09-10T16:36:21Z
Мульча більше не потрібна: одна рослина допоможе придушити зростання бур'янів
GlavRed
2026-09-21T21:27:53Z
Зовсім інші Татри: українка поділилася секретним маршрутом з Закопаного
24tv
2026-09-21T20:21:01Z
Для чого досвідчені городники викопують капусту разом із корінням: секрет зберігання
GlavRed
2026-09-21T19:54:48Z
Без майонезу та зайвої олії: рецепт густої кабачкової ікри, яку сприймуть за магазинну
24tv
2026-09-21T19:51:36Z
Календар рибалки на жовтень 2026: найкращі дні для кльову та яку рибу ловити
ГЛАВКОМ NET
2026-09-21T19:33:39Z
Працевлаштувався на кілька заводів, щоб коригувати по них удари: СБУ затримала ворожого агента
24tv
2026-09-21T22:39:46Z
Війна, день 1672. Із початку війни в Україні загинули 17 тисяч цивільних, на Теремках поновили роботи з прокладання теплотраси
Football.ua
2026-09-21T22:01:26Z
У Києві та низці областей оголошено повітряну тривогу
ГЛАВКОМ NET
2026-09-21T21:51:46Z
Оренда житла в Києві та Одесі подешевшала через обстріли: що просять власники
Знай
2026-09-21T20:06:30Z
Росія вдарила по розподільчому центру «Сільпо» в Одесі
ГЛАВКОМ NET
2026-09-21T20:06:23Z
Початок опалювального сезону в Сумській області в 2026 році: комунальники розповіли, коли ввімкнуть тепло
Политека
2026-09-21T19:21:38Z
197 боїв за добу: лінія фронту станом на 21 вересня 2026
ГЛАВКОМ NET
2026-09-21T19:21:07Z
Злива в Одесі: проїзд відновили всіма вулицями, ускладнено лише на перехресті Приморської
Знай
2026-09-21T19:15:40Z
Росіяни можуть запустити бензинові "Шахеди" на захід від Києва через негоду
24tv
2026-09-21T19:06:46Z
У Польщі та Латвії підняли військову авіацію через російську атаку на Україну
InternetUA
2026-09-21T22:42:50Z
Паперова трудова після 10 червня: чи втратить пенсіонер стаж без оцифрування
Знай
2026-09-21T21:36:46Z
Росія мілітаризує дітей на ТОТ через школи: "Орлята России" охопили 10 тисяч учнів, – ЦВО
24tv
2026-09-21T21:21:44Z
Кого вшановує церква в Україні 29 вересня
TSN
2026-09-21T21:18:40Z
Польща та Латвія підняли винищувачі: влада попередила про загрозу
ГЛАВКОМ NET
2026-09-21T21:18:22Z
Уроки мови: як українською сказати "пробачте за бєспокойство"
ZN UA
2026-09-21T21:03:24Z
Журналіст Сміт заявив про підтримку етнічних культур у Китаї — ECNS
InternetUA
2026-09-21T20:58:06Z
Папа Лев закликав розробляти ШІ, який зміцнює мир, а не поглиблює розкол
InternetUA
2026-09-21T20:22:52Z
У США біля бази ВПС рибалки випадково виловили американський клон іранського дрона "шахед"
InternetUA
2026-09-21T20:00:33Z
Рейтинг схвалення Трампа впав до найнижчого рівня за його кар’єру
Европейская правда
2026-09-21T22:33:29Z
росія влаштує пекло енергетиці: тисячі ракет та "шахедів" готові до удару
Знай
2026-09-21T22:30:30Z
ООН попередила: майбутню зиму Україні буде важче пережити
ГЛАВКОМ NET
2026-09-21T22:30:07Z
ЄС не зміг продовжити санкції проти Путіна, наступна спроба – 22 вересня
Европейская правда
2026-09-21T22:12:00Z
Операція «Посейдон»: хакери здобули секретні дані про флот РФ
ГЛАВКОМ NET
2026-09-21T21:57:52Z
Литва закликала не знімати санкції з Білорусі попри переговори США з Мінськом — Reuters
ZN UA
2026-09-21T21:57:26Z
Головний комуніст РФ заговорив про програш Росії у війні: що він сказав про курс Кремля
TSN
2026-09-21T21:36:54Z
«Зупинити годинник прогресу»: чого прагнуть нові праві США
ZN UA
2026-09-21T21:33:29Z
Банки блокують застави за Столара та Мудру, посилаючись на рекомендацію НБУ — джерела ZN.UA
ZN UA
2026-09-21T21:18:39Z
Частину послуг у "Дії" та ЦНАПах поставили на паузу: що трапилося
InternetUA
2026-09-21T20:34:20Z
Яскравий лазерний проектор за доступну ціну: Xgimi випустила нову модель
Фокус
2026-09-21T20:27:56Z
Apple вже почала тестувати новий екран для iPhone 20: яким він буде
InternetUA
2026-09-21T19:16:42Z
«Дія» призупинила три послуги: що і коли запрацюють знову
ГЛАВКОМ NET
2026-09-21T19:12:53Z
Генератор VS зарядна станція: що обрати для дому
24tv
2026-09-21T19:00:32Z
Apple знову може підвищити ціни на iPhone у 2027 році
InternetUA
2026-09-21T18:46:27Z
Туристи не пригостили кота їжею: його ображена морда розсмішила мережу
Фокус
2026-09-21T18:42:15Z
Через бажання заробітку в інтернеті чернівчанин втратив 7 тисяч доларів
InternetUA
2026-09-21T18:33:59Z
Дністер обмілів і відкрив загадковий камінь з номером 147: що він робив у річці понад століття
24tv
2026-09-21T17:39:38Z
15 банків у "Фінансах війни": ГУР розкрило фінансову систему російського ВПК
24tv
2026-09-21T21:48:03Z
ЄС прагне потроїти потужності своїх центрів обробки даних протягом семи років
InternetUA
2026-09-21T21:30:56Z
Мадяр заблокував ідею створення спільного з Україною резерву пального
ZN UA
2026-09-21T20:51:19Z
Щоб не отримати штраф: як власнику житла перевірити податок на нерухомість
24tv
2026-09-21T20:21:56Z
Не лише по ТЕС: енергоексперт попередив про нові цілі Росії перед зимою
TSN
2026-09-21T19:36:18Z
Росія продовжить заборону на експорт дизеля після кінця вересня через удари України — Bloomberg
ZN UA
2026-09-21T19:27:26Z
Повернення до дешевої нафти вже не буде — Les Echos
ZN UA
2026-09-21T19:18:04Z
Доплати для пенсіонерів у Запорізькій області: у ПФУ розповіли, хто отримає додатково до 3600 гривень на рік
Политека
2026-09-21T18:30:03Z
Ризики дефіциту продуктів у Київській області: у Мінагрополітики назвали, які товари під загрозою
Политека
2026-09-21T18:21:29Z
Інфантіно готовий до діалогу щодо масштабних реформ у ФІФА
Football.ua
2026-09-21T21:42:47Z
Гравці "Шахтаря" увійшли до трійки найдорожчих футболістів УПЛ
ZN UA
2026-09-21T21:21:12Z
Шешко знову травмував гомілку та може пропустити матчі Манчестер Юнайтед
Football.ua
2026-09-21T21:21:11Z
Зідан провів перше тренування на посаді головного тренера збірної Франції
Football.ua
2026-09-21T20:57:26Z
Не Усик: хто найкращий боксер України
24tv
2026-09-21T20:36:07Z
Манчестер Юнайтед стежить за Гірассі
Football.ua
2026-09-21T20:24:17Z
Коло Муані успішно переніс операцію після перелому руки
Football.ua
2026-09-21T19:57:14Z
Чому Україна має перемагати Угорщину: порівняння трансферної вартості гравців
24tv
2026-09-21T19:45:17Z
Тоттенгем знову хоче підписати Гіббса-Вайта
Football.ua
2026-09-21T19:25:50Z
Гібридний кросовер SkyNomad від Xiaomi розкрив усі характеристики
AutoGeek
2026-09-09T11:06:23Z
Оновлення та нове ім’я отримає седан Tata вартістю 6 тисяч доларів
Топ Жир
2026-09-21T21:12:10Z
Пікап Mitsubishi L200 знову вийде на європейський ринок після п’яти років відсутності
Топ Жир
2026-09-21T19:12:39Z
Один крихітний болт додає позашляховикам Фольксваген великого клопоту з керованістю
Топ Жир
2026-09-21T18:42:00Z
700 сил і 2,5 с до сотні: в Україні з'явився новітній спорткар Porsche на "бляхах"
Фокус
2026-09-21T18:27:07Z
Автор дизайну McLaren P1 розробив три нові моделі REO
Топ Жир
2026-09-21T17:12:51Z
Капсулу часу ВАЗ 2114 продають у Києві: яка ціна
Топ Жир
2026-09-21T16:45:36Z
Tesla знову просить 50 тисяч доларів за Roadster, якого ще ніхто не бачив
24tv
2026-09-21T16:36:20Z
Не виключено, що Порше створює новий суперкар-флагман з восьмициліндровим мотором
Топ Жир
2026-09-21T16:27:48Z