Avertissement : Cette page est une traduction automatique de cette page à l'origine en anglais. Veuillez noter puisque les traductions sont générées par des machines, pas tous les traduction sera parfaite. Ce site Web et ses pages Web sont destinés à être lus en anglais. Toute traduction de ce site et de ses pages Web peut être imprécis et inexacte, en tout ou en partie. Cette traduction est fournie dans une pratique.

L'implant minuscule de cerveau peut être sans fil rechargé pour régler des circuits de cerveau

Un groupe de chercheurs de KAIST et les collaborateurs ont conçu un implant minuscule de cerveau qui peut être sans fil rechargé de l'extérieur du fuselage pour régler des circuits de cerveau pendant des longues périodes de temps sans remontage de batterie.

Le dispositif est construit avec des polymères ultra-doux et bio-conformes pour aider à fournir à la compatibilité à long terme le tissu. Engrené avec des LED de taille d'un micromètre (équivalents à la taille d'un grain de sel) montés sur les sondes ultra-minces (l'épaisseur des cheveux), il peut sans fil manipuler des neurones d'objectif dans le cerveau profond utilisant la lumière.

Cette étude, aboutie par professeur Jae-Woong Jeong, est un pas en avant du dispositif neural d'implant tête-monté par radio qu'il a développé en 2019. Cette version préalable a pu indéfiniment fournir les médicaments multiples et la demande de règlement légère de stimulation sans fil à l'aide d'un smartphone. Pour plus, cellules du cerveau manipulantes par Smartphone.

Pour la version mise à jour neuve, l'équipe de recherche a fourni un système optoélectronique entièrement implantable et mou qui peut régler à distance et sélecteur par un smartphone. Cette recherche était publiée le 22 janvier 2021 dans des transmissions de nature.

La technologie de remplissage sans fil neuve adresse les limitations des implants actuels de cerveau. Les technologies implantables sans fil de dispositif sont récent devenues populaires comme solutions de rechange aux implants attachés conventionnels, parce qu'elles aident à réduire à un minimum la tension et l'inflammation chez les animaux libre-déménageants pendant le cerveau étudie, qui améliorent à leur tour la vie des dispositifs.

Cependant, de tels dispositifs exigent des cabinets de consultation intermittents de remonter les batteries rebutées, ou des installations sans fil spéciales et encombrantes de pouvoir, qui limitent des options expérimentales ainsi que l'évolutivité des expériences sur des animaux.

« Ce dispositif puissant élimine le besoin des cabinets de consultation douloureux complémentaires de remonter une batterie épuisée dans l'implant, permettant le neuromodulation continuel sans joint, » a dit professeur Jeong. « Nous considérons que la même technique de base peut être appliquée aux types variés d'implants, y compris les stimulateurs profonds de cerveau, et aux stimulateurs cardiaques et gastriques, pour réduire le fardeau sur des patients pour l'usage à long terme dans le fuselage. »

Pour activer le chargement de batterie et les contrôles sans fil, les chercheurs ont développé un circuit minuscule qui intègre une moissonneuse sans fil d'énergie avec une antenne de bobine et une frite à énergie réduite de Bluetooth. Un champ magnétique alternatif peut sans danger pénétrer par le tissu, et produit de l'électricité à l'intérieur du dispositif pour charger la batterie. Alors l'implant à piles de Bluetooth fournit les configurations programmables de la lumière aux cellules du cerveau utilisant un smartphone « facile à utiliser » APP pour le contrôle en temps réel de cerveau.

Ce dispositif peut être actionné n'importe où et n'importe quand manipuler les circuits neuraux, qui lui effectue un outil hautement polyvalent pour vérifier des fonctions cérébrales. »

Choong Yeon Kim, auteur important d'étude et chercheur, l'institut avancé de la Corée de la science et technologie

Les neurologistes ont avec succès vérifié ces implants chez les rats et ont expliqué leur capacité de supprimer le comportement cocaïne-induit après que les rats aient été injectés avec de la cocaïne. Ceci a été réalisé par la stimulation légère précise des neurones appropriés d'objectif en leurs cerveaux utilisant les LED controlés par la Smartphone. En outre, la batterie dans les implants pourrait être à plusieurs reprises rechargée tandis que les rats se comportaient librement, de ce fait réduisant à un minimum n'importe quelle interruption matérielle aux expériences.

« La batterie sans fil rechargeant rend des méthodes expérimentales beaucoup moins compliquées, » a dit l'auteur Jeong minimum Ku, un chercheur de Co-fil au centre d'enseignement supérieur de Yonsei du médicament.

« Le fait que nous pouvons régler un comportement spécifique des animaux, en fournissant la stimulation légère dans le cerveau juste avec une manipulation simple du smartphone APP, observant les animaux librement mobiles tout près, est très intéressant et stimule beaucoup d'imagination, » a dit Jeong-Hoon Kim, un professeur de la physiologie au centre d'enseignement supérieur de Yonsei du médicament. « Cette technologie facilitera les avenues variées de la recherche de cerveau. »

Les chercheurs croient que cette technologie d'implant de cerveau peut mener aux opportunités neuves pour la recherche de cerveau et l'intervention thérapeutique aux maladies de festin dans le cerveau et d'autres organes.

Source:
Journal reference:

Kim, C. Y., et al. (2021) Soft subdermal implant capable of wireless battery charging and programmable controls for applications in optogenetics. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-020-20803-y.