| Ştiri / Tehnologie |
Primul cip pe creier pe bază de grafen intră în studiu clinic
Un cip pe creier pe bază de grafen, conceput pentru a transforma tratamentul chirurgical al tumorilor cerebrale este gata pentru primul său studiu clinic.
Un cip pe creier pe bază de grafen, conceput pentru a transforma tratamentul chirurgical al tumorilor cerebrale este gata pentru primul său studiu clinic. Foto: Robina Weermeijer/Unsplash
Dispozitivul poate identifica celulele canceroase prin detectarea diferențelor dintre semnalele lor electrice în comparație cu cele din țesutul cerebral sănătos.
De dimensiunea unui timbru poștal, cipul este construit din grafen, un material de 200 de ori mai rezistent decât oțelul și gros de doar un atom.
Inventat inițial în urmă cu 20 de ani de oamenii de știință de la Universitatea din Manchester Andre Geim și Konstantin Novoselov – care ulterior au primit Premiul Nobel pentru Fizică în 2010 pentru cercetările lor – grafenul a fost recunoscut de atunci pentru proprietățile sale conductoare.
Oamenii de știință își propun să valorifice aceste proprietăți pentru a dezvolta senzori electrici și magnetici inovatori.
Cipul flexibil al creierului, care acum este testat la Spitalul Regal Salford, Marea Britanie, este supus primului studiu clinic efectuat cu un dispozitiv medical pe bază de grafen.
Dezvoltat de o echipă internațională, cipul de interfață creier-computer poate monitoriza impulsurile electrice din creier, inclusiv frecvențele nedetectabile anterior.
Aplicația sa inițială va fi să distingă celulele canceroase de celulele sănătoase, asigurându-se că operațiile cu tumori cerebrale sunt efectuate cu o precizie mai mare.
Potențialul dispozitivului merge dincolo de oncologie, cercetătorii sugerând că ar putea ajuta la studiul altor afecțiuni neurologice, cum ar fi accidentul vascular cerebral și epilepsia, oferind informații despre transmiterea semnalelor electrice de către celulele sănătoase versus cele bolnave.
Celulele creierului comunică prin impulsuri electrice, un proces central pentru gândire, comportament și percepție. Monitorizarea întregului spectru al acestor semnale a fost mult timp o provocare majoră pentru oamenii de știință.
Pentru aplicare, o mică secțiune a craniului unui pacient este îndepărtată și cipul subțire - care conține mii de contacte electrice - este plasat deasupra creierului.
Transmițătorii cipului stimulează celulele creierului, în timp ce receptorii mici înregistrează răspunsurile acestora.
Celulele canceroase nu răspund la stimularea electrică de la cip, spre deosebire de neuronii normali iar acest lucru permite echipelor chirurgicale să identifice neuronii din apropierea unei tumori.
În zonele creierului critice pentru funcții precum vorbirea, această precizie este esențială, permițând chirurgilor să îndepărteze celulele bolnave cu o mai mare precizie și încredere.
Capacitatea cipului de a detecta frecvențe extreme are implicații suplimentare.
În cazurile de accident vascular cerebral și epilepsie, se știe că semnalele de joasă frecvență provin din zonele cerebrale afectate, oferind un mijloc fără precedent de a studia ceea ce se întâmplă imediat după eveniment.
TE-AR MAI PUTEA INTERESA
