Een team wetenschappers in China heeft 's werelds dunste elektrodematrix voor hersenimplantaten gebouwd, een flexibel netwerk dat dunner is dan een enkele streng mensenhaar. Het apparaat verbreekt eerdere records op het gebied van miniaturisatie in neurale interfacetechnologie en opent een nieuwe grens voor hoe machines naar de hersenen kunnen luisteren.
De onderzoekers, verbonden aan de Chinese Academie van Wetenschappen, ontwierpen de matrix om direct op het oppervlak van de hersenen te liggen en elektrische signalen van neuronen op te nemen. Met slechts een paar micrometer dik is het implantaat veel kleiner en flexibeler dan eerdere modellen, die vaak weefselschade veroorzaakten of na verloop van tijd achteruitgingen.
Een haardun netwerk dat de signalen van de hersenen leest
De elektrodematrix is gemaakt van een zacht, biocompatibel materiaal dat zich aanpast aan het gebogen oppervlak van de hersenen. Door zijn kleine formaat kan het signalen van individuele neuronen oppikken zonder een immuunreactie te veroorzaken. Het team testte het apparaat in diermodellen en ontdekte dat het gedurende langere perioden hoogwaardige neurale gegevens kon vastleggen.
Lokale wetenschappers en medische onderzoekers in China hebben grote belangstelling getoond voor de doorbraak. De technologie zou uiteindelijk mensen met verlamming, epilepsie of andere neurologische aandoeningen kunnen helpen door hun hersenen te koppelen aan externe apparaten. Voorlopig blijft de matrix in de onderzoeksfase, maar de recordbrekende afmetingen vormen een duidelijke stap vooruit.
Waarom dit belangrijk is voor de toekomst van brein-computerinterfaces
Het nieuwe implantaat pakt een al lang bestaand probleem aan bij brein-computerinterfaces: hoe je signalen uit de hersenen kunt opnemen zonder ze te beschadigen. Grotere elektroden laten vaak littekens achter op het weefsel dat ze aanraken, waardoor het signaal na verloop van tijd verzwakt. Deze ultradunne matrix is ontworpen om dat probleem volledig te vermijden.
China heeft zwaar geïnvesteerd in neurowetenschappen en onderzoek naar brein-machine-interfaces. Deze recordbrekende elektrodematrix plaatst het land aan de voorhoede van dat vakgebied. Het werk is gepubliceerd in een peer-reviewed tijdschrift en heeft de aandacht getrokken van internationale onderzoekers die het zien als een technische mijlpaal.
Wat er nu gebeurt
De wetenschappers zijn van plan het ontwerp te verfijnen en te testen in complexere diermodellen voordat ze menselijke proeven overwegen. De flexibiliteit en het kleine formaat van de matrix kunnen het geschikt maken voor langdurige implantatie, een belangrijke vereiste voor elk apparaat dat bedoeld is om patiënten in het dagelijks leven te helpen.
Deze ontwikkeling betekent niet dat er morgen een werkende brein-computerinterface klaar is voor ziekenhuizen. Maar het betekent wel dat de fysieke hulpmiddelen die nodig zijn om er een te bouwen kleiner, zachter en slimmer worden. Het record dat in een Chinees laboratorium is gezet, is nu de nieuwe basislijn voor de rest van de wereld om te verslaan.
