Исследователи разработали беспроводное устройство, которое активирует или ингибирует нейроны головного мозга с помощью света. Имплант может регистрировать активность дофамина в режиме реального времени. Это поможет в исследовании роли нейрохимических веществ в неврологических расстройствах.
Исследователи продемонстрировали работу нового прибора при имплантации в мозг лабораторных мышей. Это одна из наиболее популярных животных моделей, используемых для изучения биологических принципов работы человеческого мозга. Благодаря отсутствию проводов и батареек, устройство позволяет наблюдать активность мозга в реальных условиях.
Беспроводной имплант и дофамин. Tucker Stuart et al., ACS Nano
В своем устройстве инженеры использовали миниатюрный датчик дофамина на основе композитных электродов из углеродного волокна. Чтобы создать крошечный гибкий имплантат, они установили датчик внутрь беспроводной электронной схемы, питаемой через внешние передающие антенны. Готовое устройство в 50 раз легче и в 10 раз меньше, чем самая продвинутая альтернатива, говорят разработчики.
Исследователи провели серию экспериментов на мышах, в ходе которых имплант стимулировал различные области мозга и зарегистрировал активность дофамина в ответ на воздействие опиоидов и налоксона. Технология будет полезна при изучении того, как нейрохимические вещества влияют на поведение, зависимость и развитие неврологических заболеваний, считают авторы работы.
В будущих исследованиях ученые планируют адаптировать свои датчики, чтобы отслеживать другие виды нейромедиаторов.
