Mums reikalingi labai maži biologiniai jutikliai ir elektrodai. Jie galėtų stimuliuoti smegenis arba bent jau stebėti jų būklę. Sukurti tokius įrenginius nėra sudėtinga – kur kas sunkiau paversti juos labai plonais ir atspariais nesvetingai aplinkai žmogaus kūne. Bet JAV mokslininkai iš kelių skirtingų mokslo organizacijų jau juda optimizmo suteikiančia linkme – sukūrė smegenų implantą, kuris žmogaus kūne gali ištverti net 6 metus.
Tūkstantis elektrodu itin ploname įrenginyje.
© John Rogers, Northwestern University
Žmogaus kūnas yra nesvetinga erdvė implantams. Sūrūs skysčiai skatina metalinių dalių koroziją, nuolatinis judesys gali išjudinti implantą iš vietos, o ir imuninė sistema dažnai puola tokius svetimkūnius. O juk iš implantų tikimasi ilgaamžiškumo. Elektroniniai implantai įprastai turi hermetiškus titaninius korpusus, bet tai juos paverčia gana dideliais – tokių į smegenis taip paprastai neimplantuosi.
Žmogaus organizmas nepuola titano, jis yra tvirtas ir lengvas. Tačiau titaniniai implantai smegenims netinka, nes yra per dideli ir per kieti. Smegenims reikėtų kažko lankstaus, bet taip pat lengvo. Ir, jei tik įmanoma, nebrangaus.
Dabar mokslininkai Šiaurės vakarų universitete JAV sukūrė naują jutiklį smegenims. Jau anksčiau mokslininkai buvo sukūrė vos mikronų storio įrenginį su 360 elektrodų, bet jiems nepavyko įrodyti, kad toks įrenginys ištvertų sudėtingas sąlygas žmogaus organizme. Mokslininkai išbandė keletą skirtingų polimerų. Ploni sluoksniai nesuteikė reikiamos apsaugos, storesni nebuvo pakankamai lankstūs. Tačiau tuomet mokslininkai aptiko šį tą geresnio už polimerus – silicio dioksidą.
Silicio dioksidą galima užauginti tiesiai ant tokio jutiklio paviršiaus. Deramą apsaugą užtikrina vos vieno mikrono storio silicio dioksido sluoksnis. Iš esmės tai – labai plonas stiklas. Ir nors stiklas yra nelaidus elektrai, toks plonas sluoksnis vis tiek leido elektrodams fiksuoti smegenų aktyvumą. Tas plonas apsauginis sluoksnis vis tiek tirpsta ir dėvisi, tačiau silicio dioksidas neturėtų sukelti neigiamo šalutinio poveikio.
Mokslininkai implantavo 64 elektrodų jutiklį į žiurkės ir daugiau nei 1000 elektrodų turintį prietaisą į beždžionės smegenis. Abu prietaisai veikė tinkamai, nepaisant to silicio dioksido sluoksnio. Mokslininkai šį jutiklį taip pat kaitino, imituodami kelerių metų nusidėvėjimą. Jie išsiaiškino, kad taip apsaugoti jutikliai žmogaus smegenyse galėtų ištverti net 6 metus.
Kada nors tokie jutikliai smegenyse galės praleisti ir gerokai ilgiau. Mokslininkai tiesiog turi pasistengti pagerinti tą apsauginį sluoksnį. Tikslas – sukurti prietaisus, kurie galėtų padėti valdyti įvairius robotizuotus protezus. Tokie specializuoti protezai galėtų sugrąžinti ne tik prarastas motorines funkcijas, bet ir, pavyzdžiui, prarastą regą.
