人有一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),大腦是總指揮,四肢是執(zhí)行者,大腦指揮其他軀體行動(dòng),做一系列動(dòng)作。
而大腦也是我們最脆弱的器官之一,就像豆腐一樣軟。另一方面,大腦植入物通常是由金屬和其他剛性材料制成的,久而久之會(huì)導(dǎo)致炎癥和留下疤痕。
麻省理工學(xué)院的工程師正在研發(fā)一種柔軟、靈活的神經(jīng)植入物,這種植入物可以輕柔地順應(yīng)大腦的輪廓,并在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)監(jiān)測(cè)大腦活動(dòng),而不會(huì)損害周圍的組織。這種可彎曲的電子設(shè)備可以替代現(xiàn)有的金屬電極,用于監(jiān)測(cè)大腦活動(dòng),也可以用于刺激神經(jīng)區(qū)域的大腦植入物,以緩解癲癇、帕金森病和嚴(yán)重抑郁癥的癥狀。
機(jī)械工程和土木與環(huán)境工程教授趙宣和(音譯)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組,開發(fā)出一種3d打印神經(jīng)探頭的方法。
這種設(shè)備是由一種導(dǎo)電的聚合物或軟塑料制成的。研究小組將這種類似液體的導(dǎo)電聚合物溶液轉(zhuǎn)變成一種更像粘性牙膏的物質(zhì),然后將這種物質(zhì)注入傳統(tǒng)的3d打印機(jī)中,制造出穩(wěn)定的導(dǎo)電圖案。
研究小組打印了一些軟電子設(shè)備,其中包括一個(gè)小的橡膠電極,他們將其植入老鼠的大腦。當(dāng)老鼠在一個(gè)受控的環(huán)境中自由移動(dòng)時(shí),神經(jīng)探頭能夠從單個(gè)神經(jīng)元捕捉到活動(dòng)。監(jiān)測(cè)這種活動(dòng)可以為科學(xué)家提供大腦活動(dòng)的高分辨率圖像,并有助于為各種神經(jīng)障礙量身定做治療方法和長(zhǎng)期的大腦植入物。
“我們希望通過展示這個(gè)概念證明,人們可以快速地使用這項(xiàng)技術(shù)來制造不同的設(shè)備,”研究小組的Hyunwoo Yuk說?!八麄兛梢愿淖?cè)O(shè)計(jì),運(yùn)行打印代碼,并在30分鐘內(nèi)生成一個(gè)新的設(shè)計(jì)。希望這將簡(jiǎn)化神經(jīng)接口的開發(fā),令神經(jīng)接口完全由軟材料制成?!?/span>
該團(tuán)隊(duì)在《自然通訊》雜志上發(fā)表了他們的研究結(jié)果。