Ученые-нейробиологи и врачи-невропатологи уже достаточно давно пытаются выяснить, что происходит с мозгом в процессе его старения, деградации в результате болезней Паркинсона и Альцгеймера, как мозг реагирует на различные раздражители и что он делает, обрабатывая поступающую извне информацию.
Самым качественным методом получения информации о деятельности мозга на уровне отдельных нейронов является использование вживляемых электродов, которые, помимо всего прочего, можно использовать и для электрической стимуляции. Но матрицы таких электродов являются достаточно жесткими, они раздражают прилегающие к ним нервные ткани и это вызывает реакцию иммунной системы, отторжение чужеродных тканей или обволакивание электродов защитным слоем клеточных тканей. Такая реакция организма, в свою очередь, затрудняет процесс передачи, съема электрических сигналов и большинство систем с вживляемыми электродами остаются способными сохранять свою работоспособность лишь в течение короткого промежутка времени, который исчисляется сутками и, максимум, неделями.
Более-менее успешно решить эту проблему удалось ученым из Гарвардского университета, возглавляемым профессором химии Чарльзом Либером (Charles Lieber). Созданная ими сетка вживляемых электродов практически лишена всех недостатков и ее применение уже позволило произвести запись деятельности нейронов мозга подопытного животного непрерывно на протяжении восьми месяцев, чего уже достаточно для отслеживания «долговременных» изменений мозга.
В данном случае нейрон начинает выступать в роли управляющего электрода (затвора) полевого транзистора. Когда он активируется и генерирует электрический импульс, транзистор открывается и через него протекает ток, который измеряется специальным устройством, что позволяет получить достаточно четкую картину сигналов, циркулирующих в нейронах головного мозга.
Сейчас исследователи пробуют включить в матрицу открытые электроды, которые позволят реализовать процесс электрического возбуждения нейронов. Такая комбинация позволит ученым в случае идентификации ранней стадии заболевания использовать электрическую стимуляцию для остановки или замедления этого процесса. Помимо всего этого, группа Чарльза Либера собирается использовать данную технологию и на других участках нервной системы, к примеру, сетка электродов на сетчатке глаза может снабдить ученых информацией о работе зрительной системы. А электроды, внедренные в спинной мозг, смогут дать ученым массу новой информации и обеспечить совершенно новые формы терапевтического лечения. Взято с http://dailytechinfo.org
