Международная команда ученых готова приступить к первым клиническим испытаниям графенового чипа — устройства, которое призвано кардинально изменить подход к хирургическому лечению опухолей головного мозга.
— Мозговой чип может определять раковые клетки по различиям в их электрических излучениях по сравнению со здоровыми нервными тканями, — говорится в сообщении.
Нобелевская премия
Устройство размером с почтовую марку изготовлено из графена — материала, который в 200 раз прочнее стали и толщиной всего в один атом.
Графен был изобретен 20 лет назад учеными Манчестерского университета Андре Геймом и Константином Новоселовым, которые впоследствии получили Нобелевскую премию по физике 2010 года за свои исследования.
Ученые с тех пор работают над использованием замечательных проводящих свойств графена для разработки новых электрических и магнитных датчиков и других устройств.
Однако гибкий мозговой чип, который сейчас испытывается в больнице Salford Royal, приветствуют как первый в медицине.
Тайна импульсов клеток мозга
Устройство интерфейса мозг-компьютер (BCI) было разработано и изготовлено международной группой ученых с целью преобразовать мониторинг электрических импульсов клеток мозга, используя частоты, которые ранее не могли быть обнаружены.
Такая цель имеет жизненно важное значение, отмечают врачи. В Великобритании ежегодно более 12 700 человек диагностируют опухоли мозга, и более 5 000 ежегодных смертей приписываются этому заболеванию.
Однако команда, стоящая за устройством BCI, также считает, что оно поможет ученым изучать многие другие состояния, включая инсульт и эпилепсию, поскольку позволит им гораздо лучше понять, как электрические сигналы передаются здоровыми клетками по сравнению с клетками, на которые влияют патологические состояния.
Как это работает
Для использования устройства у пациента удаляется часть черепа, и крошечный тонкий чип, имеющий тысячи электрических контактов, помещается на его мозг. Передатчики посылают электрические сигналы для стимуляции клеток мозга, а крошечные приемники улавливают их ответы.
— Это позволяет хирургической бригаде идентифицировать нейроны, расположенные очень близко к опухоли, и это чрезвычайно важно, — отмечают исследователи.
Если опухоль расположена в таких частях мозга, как те, которые отвечают за речь, бригаде нужно будет быть особенно осторожной. Руководствуясь сигналами графенового чипа, они могут удалять больные клетки с большей точностью и уверенностью.
Способность чипа BCI обнаруживать сигналы очень высокой и очень низкой частоты от клеток мозга также важна по другим причинам. Известно, что при инсультах и эпилептических припадках клетки в пораженных частях мозга посылают сигналы очень низкой частоты, и эта технология открывает новый способ исследовать, что происходит сразу после того, как человек переживает одно из этих событий, резюмируют ученые.
