Обычные мозговые имплантанты заканчивались пучками проводов из головы и привязывали пациента к громоздкой установке. Это затрудняло проведение экспериментов над животными при изучении активности мозга, ведь они стесняли движения и требовали постоянного питания либо частого хирургического вмешательства для замены батарей. Всё меняет новая корейская разработка — пациент не почувствует имплантат, а сразу начнёт реагировать на команды со смартфона.
Лёгкий и мягкий мозговой имплантат с оптоэлектронным управлением мозгом. Источник изображения: KAIST
Предложенный учёными из института KAIST крошечный мозговой имплантат создан из биосовместимых материалов и снабжён антенной для сбора электромагнитного излучения, которое превращается в электрическую энергию. Тем самым батарею имплантата можно заряжать удалённо беспроводным способом, не беспокоя подопытное животное и не нарушая непрерывность хода наблюдений.
Кроме того, имплантат получил встроенный энергоэффективный чип Bluetooth и два микронных светодиодных источника света на тончайших зондах. Светодиоды на зондах вводятся в заданную зону мозга напротив нейронов-мишеней. Вспышками светодиодов можно управлять через простое приложение на смартфоне. Свет вызывает возбуждение в нейронах-мишенях и заставляет мозг животного реагировать в зависимости от того, какие участки мозга раздражаются.
Например, в ходе эксперимента учёные вкололи подопытной крысе с установленным мозговым имплантатом кокаин, а затем по команде со смартфона заблокировали его влияние на поведение животного. Подобным способом, верят исследователи, можно будет научиться бороться с нейродегенеративными заболеваниями человеческого мозга и решать массу других задач по восстановлению здоровья людей.
Новые мозговые имплантаты будут незаметны, уйдёт в прошлое забота о замене батареек, управление с помощью приложения окажется простым и понятным. Противникам «чипирования» это вряд ли понравится, но о деятельности мозга можно будет узнать чуть больше, и человечеству это наверняка пойдёт на пользу.