Если бы врачи могли вживлять в мозг нейрочипы с помощью простой инъекции в руку, это бы исключило риски и затраты, связанные с хирургическим вмешательством.
Исследователи из Массачусетского технологического института сделали важный шаг на пути к воплощению этого сценария в жизнь. Они разработали микроскопическую беспроводную биоэлектронику, которая может перемещаться по кровеносной системе организма и самостоятельно имплантироваться в целевую область мозга, где она будет оказывать целенаправленное воздействие.
В ходе исследования на мышах учёные показали, что после инъекции эти миниатюрные имплантаты могут распознавать определённую область мозга и перемещаться в неё без участия человека. Оказавшись там, они могут получать питание по беспроводной сети и обеспечивать электрическую стимуляцию нужной области. Такая стимуляция, известная как нейромодуляция, может стать перспективным методом лечения опухолей головного мозга и таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера и рассеянный склероз.
Кроме того, поскольку электронные устройства перед введением в организм интегрируются с живыми биологическими клетками, они не подвергаются атаке иммунной системы и могут проникать через гематоэнцефалический барьер, не повреждая его. Это позволяет барьеру выполнять свою важнейшую функцию по защите мозга.
Исследователи продемонстрировали применение этой технологии, которую они назвали «циркулатроникой», для борьбы с воспалением головного мозга — основным фактором развития многих неврологических заболеваний. Они показали, что имплантаты могут обеспечивать локализованную нейромодуляцию глубоко внутри мозга с высокой точностью — в пределах нескольких микрон вокруг целевой области.
Кроме того, биосовместимые имплантаты не повреждают окружающие нейроны.