До настоящего момента исследования ученых в области неврологии серьезно затрудняла необходимость использовать множество кабелей для подключения датчиков, доставляющих информацию о работе мозга, к компьютеру для последующего анализа данных. Для решения этой проблемы, разработана беспроводная система зондирования мозга, позволяющая получать нейронные данные высокой точности в ходе экспериментов по наблюдению за поведением животных.
В статье, опубликованной в журнале Neuron, описывается работа нового высокоскоростного устройства передачи данных с низким энергопотреблением. Технология разработана для увеличения возможностей исследований в области неврологии, которые не могут проводиться с использованием существующих датчиков, ограничивающих подвижность объектов изучения подключенными кабелями.
Результаты экспериментов, приведенные в статье, подтверждают новые возможности спроектированного устройства. Показано, что технология позволяет передавать ценные, высокоинформативные сигналы от мозга животных в то время как они спят, бодрствуют и передвигаются.
Изготовленная на заказ нейроэлектронная платформа состоит из двух элементов: 100-канального передатчика, имеющего размер всего 5 см по его большей стороне и весящего всего 46.1 г, и приемника, оснащенного четырьмя антеннами, похожего по виду на домашний Wi-Fi роутер, но оборудованного самой современной системой обработки сигналов, позволяющей максимально усиливать его в моменты движения объекта. Через небольшой, встроенный в череп объекта порт, передатчик подключается к крошечной имплантированной электродной решетке, которая отмечает активность десятков нейронов в коре головного мозга. Беспроводной передатчик совместим с различными видами и классами мозговых датчиков.
В исследовании демонстрируется, что передатчик может работать непрерывно в течение более 48 часов от одной аккумуляторной батарейки АА типа, осуществляя высокоскоростную передачу данных непосредственно из мозга.
«Мы надеемся, что беспроводной нейросенсер поможет изменить подход к исследованиям в области неврологии, позволив ученым изучать особенности нервной системы, не будучи опутанными проводами и кабелями», — говорит один из изобретателей устройства. «Объекты исследования смогут свободно передвигаться, питаться, спать и т.д. и все, в то время как ученые будут наблюдать за активностью их мозга. Сейчас мы находимся в предвкушении того, как сообщество исследователей в области неврологии воспользуется этой возможностью».
