Исследователи из Китая, представляющие Пекинский институт изучения мозга, создали эластичные и растяжимые микроэлектроды для имплантируемых интерфейсов «мозг-компьютер» (ИМК), преодолев тем самым одно из ключевых ограничений в развитии данной области. Обычные гибкие электроды часто смещаются или выпадают из-за естественной подвижности мозга, что ведёт к ухудшению сигнала и травмированию тканей. Новая разработка лишена этих проблем.
Источник изображения: BCIFlex
Данные электроды могут динамически подстраиваться под пульсацию и смещения мозга внутри черепа, гарантируя долгосрочную стабильность при считывании нейронных сигналов. Инновация заключается в спиралевидной архитектуре сверхтонких электродов, которая трансформирует силу растяжения в их изгиб и скручивание. Фактически, они способны плавно смещаться, удерживаясь на ткани мозга за счёт пружинящего эффекта.
Предложенная конструкция снижает усилие, необходимое для растяжения электродов, на два порядка. Если для растяжения линейных электродов от Neuralink требуется сила около 4 мН, то для китайской разработки достаточно всего 47 мкН. В первом варианте движения мозговой ткани приведут к её повреждению и воспалению, тогда как новые электроды мягко соскальзывают со своей позиции и затем возвращаются на место.
Тестирование на приматах подтвердило безопасность и долговременную работоспособность пружинящих электродов на примере имплантированной 1024-канальной системы. Сообщалось, что линейные электроды Neuralink в 85% случаев смещались уже через несколько часов после установки — они буквально вытягивались из мозговой ткани при движениях головой.
Это достижение закладывает основу для создания более безопасных и долговечных хирургических нейроинтерфейсов, которые в будущем могут использоваться в клиниках для помощи пациентам с параличом или иными неврологическими расстройствами. В Китае данное направление включено в стратегию 15-й пятилетки, что подчёркивает его государственную значимость.
