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L'équipe de condition de Wayne reçoit la concession de NSF $330.000 pour développer la sonde neurale à trois dimensions pour l'acouphène

Une équipe des chercheurs d'université de l'Etat de Wayne a été attribuée $330.000 du National Science Foundation (NSF) pour développer une sonde neurale à trois dimensions. Leur objectif est de développer un dispositif implantable qui supprimera l'acouphène, un trouble neurologique qui affecte plus de 250 millions de personnes mondiaux.

Avec la connaissance jamais-en expansion dans les domaines de la neurologie et de la neurochirurgie, il y a un besoin croissant de dispositifs et des outils qui permettent à des neurologistes de fouiller plus profond dans le fonctionnement physiologique et pathologique du tissu neural au niveau des groupes de neurones. Un grand choix de sondes neurales développées ont sensiblement contribué aux découvertes importantes au sein de la communauté de neurologie. En dépit de ce progrès régulier pendant les dernières deux décennies, il y a une forte demande pour les sondes améliorées avec la fonctionnalité neuve. L'équipe de condition de Wayne satisfera ce besoin en développant une sonde neurale à trois dimensions qui simplifie la fabrication et l'assemblage des choix à trois dimensions à haute densité d'électrodes.

Yong Xu, Ph.D., professeur agrégé d'élém. élect. et ingénierie informatique et résidant de Troie, Mich., et professeur agrégé de Jinsheng Zhang, de Ph.D. et directeur de recherche d'associé de l'oto-rhino-laryngologie, professeur agrégé des sciences de transmission et des troubles, et résidant de Troie, a dit le projet, « une combinaison neurale à trois dimensions nouvelle de technologie de sonde électrique et des surfaces adjacentes chimiques, » est basées sur une structure flexible de peau et une procédure se pliante simple. La technologie activera l'intégration des microcanaux pour la stimulation chimique basée sur neurotransmetteur et la distribution locale des médicaments variés pour l'amélioration de biocompatibility.

L'équipe vise à développer les sondes neurales à trois dimensions de prochain rétablissement qui peuvent électriquement et chimiquement stimuler des neurones avec une efficacité plus grande et peuvent surveiller l'activité neurale des régions plus profondes du cerveau.

« Une caractéristique hautement désirable est choix à trois dimensions d'électrodes à surveiller ou moduler des activités neurales avec la résolution spatiale à trois dimensions, » a dit Xu. « De plus, il est très avantageux d'intégrer les microcanaux qui permettent à la stimulation chimique basée sur neurotransmetteur et à la distribution locale de médicament de réduire ou supprimer la réaction de tissu, un des obstacles majeurs pour l'implantation continuelle couronnée de succès. Actuel il n'y a aucune bonne méthode de la fabrication du choix à trois dimensions des électrodes, sans parler de l'intégration des microcanaux avec des choix à trois dimensions d'électrodes. »

La stimulation chimique naturaliste utilisant les microcanaux intégrés a pu aborder certaines des éditions au sujet de l'électrostimulation pure des sondes neurales, telles que la résolution spatiale faible, la dégradation des électrodes en métal, et l'hydrolyse de l'eau due aux grands courants et frais de stimulation exigés pour dépolariser les cellules de neurone. De plus, le procédé de fabrication est métal-oxyde-semi-conducteur goujon-complémentaire (CMOS) compatible, permettant l'intégration monolithique du CMOS circuite avec les sondes neurales utilisant un procédé goujon-CMOS économique.

« Ces caractéristiques importantes nous aideront à aller bien au chef dans le rond neuf des chemins mondiaux pour développer les sondes neurales de prochain rétablissement, » a dit Xu. « Le développement couronné de succès du dispositif implantable sera utile pour traiter un grand choix de troubles neurologiques, tels que la paralysie, l'épilepsie, la maladie de Parkinson, la maladie d'Alzheimer, la cécité et l'acouphène réfractaires. »

Xu et Zhang viseront l'élimination d'acouphène avec la sonde neurale implantable qu'ils développent. L'acouphène affecte 50 millions d'Américains et plus de 250 millions de personnes mondiaux. Seuls aux Etats-Unis, approximativement trois à quatre millions de personnes sont débilités par la condition.

Actuel, il n'y a aucune demande de règlement fiable pour l'acouphène. La demande de règlement et la rééducation pharmacologiques peuvent améliorer la réaction émotive et psychologique à l'acouphène, mais ce traitement a été peu fiable et exige des longues périodes de temps et une quantité considérable de conformité patiente. Les études cliniques récentes ont prouvé que la stimulation de l'aire supratemporale par la stimulation magnétique de transcranien ou l'électrostimulation directe a des effets suppressifs aigus ou plus durables, fournissant un espoir neuf en trouvant un traitement efficace et fiable.

« Nos travaux récents ont prouvé que l'électrostimulation est une méthode prometteuse pour supprimer l'acouphène, » ont dit Zhang. « Une fois que nous comprenons mieux les mécanismes étant à la base de l'élimination stimulation-induite électrique et chimique, nous serons entièrement concentrés sur avancer la fabrication de bureau d'études pour produire d'une façon minimum ou même matériel médical non envahissant pour le diagnostic et la demande de règlement. »