Neuro-mesh injeksi yang luar biasa menutupi otak, dapat mengontrol neuron individu

Sebuah studi baru yang luar biasa dari sekelompok peneliti internasional telah menciptakan jaring polimer tipis yang dapat disematkan dengan lusinan perangkat elektronik skala nano, digulung, lalu disuntikkan dengan aman ke permukaan otak mamalia. Bukti menunjukkan bahwa mesh dapat sepenuhnya diterima oleh jaringan saraf tikus, dan begitu jaringan elektronik kecil itu terhubung ke seluruh wilayah otak, atau bahkan fokus pada neuron individu. Jika dikonfirmasi melalui studi lebih lanjut, temuan tim ini dapat membantu mengobati berbagai penyakit otak, dan merupakan langkah maju yang sangat penting bagi ilmu otak.

Sedangkan teknologi yang dimiliki sejauh ini hanya telah diuji pada tikus, harapan tinggi untuk dapat diterapkan pada otak manusia. Semua langkahnya akan sama: Bor lubang kecil di bagian atas tengkorak, masukkan jarum suntik kecil, dan suntikkan jaring polimer lunak yang digulung. Jaring terbentang saat meninggalkan ujung jarum, menutupi wilayah otak yang sesuai dan mengisi celah dan kontur alami yang ada. Di mana benang jaring mereka berpotongan, tim telah menyematkan elektroda kecil untuk aktivitas membaca, atau transistor kecil untuk membuatnya. Ini berarti, setelah ditanamkan, jaring dapat tetap aktif dan memungkinkan kontrol jangka panjang yang belum pernah terjadi sebelumnya atas beberapa sentimeter persegi jaringan otak.

jenius 2



Penelitian sebelumnya dengan kultur tabung reaksi telah menunjukkan bahwa neuron mamalia dapat tumbuh di dalam dan di sekitar jaring ini (setidaknya selama beberapa minggu) karena sel tampaknya memperlakukan struktur polimer hampir seperti perancah protein alami yang sering mereka buat sendiri. Tikus yang digunakan dalam penelitian ini tetap sehat otaknya selama lima minggu penuh setelah implantasi, dan meski masih bisa dengan mudah hancur dalam waktu enam minggu atau lebih, ini merupakan pencapaian yang mengesankan. Jika jaring terbukti aman untuk penggunaan jangka panjang, pasien manusia mungkin dapat menggunakan kemampuan rangsang jaring untuk mengimbangi gejala Penyakit Parkinson dan bahkan mungkin jenis kerusakan tertentu dari stroke.

Potensi sebenarnya ada di bidang riset. Memiliki jaring sensor statis yang tertanam di otak memungkinkan peneliti melacak dan menguji ulang neuron atau bagian otak kecil berulang kali dari waktu ke waktu, sesuatu yang saat ini sangat sulit dilakukan. Ini juga memungkinkan untuk melihat aktivitas banyak wilayah otak yang berbeda sekaligus, semuanya dalam satu individu hewan, yang juga sulit dicapai di luar pemindai otak berukuran ruangan.

Ini tikus yang diatur untuk menerima sinyal optogenik (cahaya) ke daerah tertentu di otak. Kita suatu saat akan melihat kembali gambar-gambar seperti ini dengan sangat tidak percaya.

Ini tikus yang diatur untuk menerima sinyal optogenik (cahaya) ke daerah tertentu di otak. Kita suatu saat akan melihat kembali gambar-gambar seperti ini dengan sangat tidak percaya.

Selain mempelajari efek menyuntikkan jaring mereka ke lebih banyak dan lebih banyak otak mirip manusia untuk jangka waktu yang lebih lama dan lebih lama, tim juga ingin membuat jaring mereka lebih besar secara fisik, sehingga dapat menutupi lebih banyak otak. Ini akan memungkinkan mereka menanamkan ratusan elektroda dan / atau transistor, membaca dan menarik sel-sel otak dengan ketelitian yang luar biasa. Kemungkinan menarik lainnya berasal dari keinginan tim untuk menyuntikkan jaring ke bayi tikus, untuk melihat bagaimana otak mereka bereaksi terhadap pertumbuhan di sekitar dan melalui jaring.

Terobosan di sini bukanlah pada kemampuan jaring tertentu, tetapi seberapa jauh lebih praktis dan berguna jaring dapat membuat kemampuan duniawi itu maju. Ilmuwan otak telah menggunakan teknik seperti optogenik untuk menggairahkan neuron tunggal selama bertahun-tahun sekarang, tetapi teknik tersebut mengharuskan kita merekayasa secara genetik subjek penelitian, dan umumnya cukup rewel tentang kondisi penelitian. Jika ini dapat dikembangkan menjadi implan otak yang fleksibel dan seumur hidup seperti yang diharapkan para peneliti, hal itu dapat membuat berbagai peneliti mewujudkan impian mereka dalam ilmu otak.

Dalam perlombaan multi-miliar dolar untuk memahami otak, tidak mungkin melebih-lebihkan kegunaan yang mungkin dari kemampuan mempelajari efek neuron tunggal atau wilayah otak di seluruh kehidupan hewan. Seorang peneliti dijelaskan itu sebagai 'rahang menjatuhkan,' dan sementara lebih banyak pengujian pasti diperlukan, banyak di komunitas penelitian sudah melakukan brainstorming, aplikasi yang mengubah dunia.

Copyright © Seluruh Hak Cipta | 2007es.com