Мозг – поистине поразительный и многогранный орган человеческого тела. Именно он отвечает за все жизненные процессы в организме, мышление, память и эмоции. Несмотря на многочисленные исследования ученые продолжают открывать все новые тайны его возможностей и особенностей функционирования.
Совсем недавно две команды исследователей представили инновационные разработки – имплантируемые устройства, позволяющие регистрировать активность внутри мозга.
Одно из этих устройств представляет собой оптическое волокно, которое доставляет лазерное излучение к нейронам в глубине мозга, что позволяет активировать или деактивировать отдельные клетки. Однако стандартное волокно способно передавать свет лишь в одну точку. Для изучения взаимодействия между клетками и сложных нейронных связей требуется воздействие на сотни различных участков мозга. Именно поэтому исследователи из Вашингтонского университета разработали специальное оптическое волокно, обладающее возможностью испускать несколько световых лучей под разными углами. Это оптическое волокно, состоящее из множества волокон и имеющее всего 160 микрометров в поперечнике, примерно, как толщина одного человеческого волоса, оснащено решетчатыми излучателями света. Благодаря этому новому волокну можно аккуратно фокусировать лазерный луч в нескольких точках и стимулировать сразу разные области головного мозга. В настоящее время ученые работают над тем, чтобы улучшить функциональность этого устройства, добавив возможность записи мозговой активности параллельно со стимуляцией светом.
Другая группа исследователей из Корнельского университета разработала миниатюрный прибор, который может фиксировать электрическую активность в мозге, а затем передавать полученную информацию по беспроводной сети. Подзарядка устройства происходит с помощью красных и инфракрасных лазерных лучей, которые безопасны для мозга, а обратно информация передается с помощью импульсов инфракрасного света, в которых закодирована информация об электрических сигналах мозга. Размеры прибора всего 300 на 70 мкм. Он уже был успешно имплантирован в кору головного мозга мышей, и в течение года ученые получали информацию об электрической активности нейронов, связанных с сенсорной информацией усов.
Ученые неуклонно продвигаются в изучении тайн человеческого разума, открывая все новые горизонты знаний. Не исключено, что эти достижения позволят создать технологию непрерывной регистрации электрических импульсов клеток мозга, способную пролить свет на процессы развития, жизнедеятельности и возрастных изменений мозга.