Mjukstart för hjärnavläsning

– Mikrofabrikation av mjuka elektriskt ledande kompositmaterial har många utmaningar. Vi har tagit fram en process för att tillverka de små elektroderna som samtidigt bevarar materialens biokompabilitet, säger Klas Tybrandt, forskningsledare för området Mjuk elektronik, vid Laboratoriet för organisk elektronik, Linköpings universitet, Campus Norrköping, i ett pressmeddelande.

Forskningen handlar på det stora hela om att försöka hitta ett sätt att läsa av hur och neuronerna i våra hjärnor signalerar.

Utöver att det skulle ge oss en bättre förståelse för hur hjärnan fungerar skulle det på sikt också kunna vara användbart för att lokalisera och bromsa upp nervsjukdomar som exempelvis epilepsi.

Men det är inte en helt enkel nöt att knäcka.

Läs mer: Nanorobotar spränger cancerceller

– Eftersom mänsklig vävnad är elastisk och rör sig kommer det att uppstå skador och inflammationer i kontaktytan med den stela elektroniken. Förutom att det skadar vävnaden så dämpar det också ut nervsignalerna, säger Klas Tybrandt.

Spåra epilepsi

Det nya elektriskt ledande och biokompatibla materialet är mjukt som mänsklig hud och kan töjas till att bli dubbelt så lång som sin ursprungslängd. Inuti materialet finns tunna nanotrådar i guld som kan ta emot de elektriska signalerna från hjärnans neuroner.

Läs mer: VR som hjälp till strokepatienter

– Processen är också materialsnål, vilket gör att vi kan arbeta med ett relativt dyrt material som guld till en låg kostnad, säger Klas Tybrandt.

Materialet har med etiskt tillstånd testats i råttors hjärnor av samarbetspartners från New York University och Colombia University, där forskarna lyckades samla in högkvalitativa elektriska signaler från råttornas neuroner med hjälp av den spänning som bildas. Det är också tydligt var signalerna har sitt ursprung.

Läs mer: AI letar bakteriedödande virus

– Förhoppningen är att vi ska kunna se var exempelvis signalen som orsakar ett epileptiskt anfall startar, en förutsättning för att kunna behandla framtida anfall. Ett annat användningsområde är hjärna-maskin-gränssnitt där framtida teknik och proteser kan styras med nervsignaler. Det finns även en rad intressanta tillämpningar mot nervsystemet i kroppen och dess reglering av olika organ, säger Klas Tybrandt.