На переднем крае науки о киборгах

Технологии киборгов, которые раньше были лишь фантастикой, теперь ведут к реальному прогрессу в создании электронной кожи, протезов и сверхгибких схем. Учёные выводят концепцию слияния человека и машины на новый уровень, работая над бесшовной интеграцией электроники с сигналами мозга. Это может изменить наше понимание работы мозга и подходы к лечению его самых тяжёлых заболеваний.

Исследование представлено на 248-м Национальном собрании Американского химического общества (ACS).

«Сосредоточившись на наноэлектронных соединениях между клетками, мы можем делать то, что раньше было невозможно», — говорит Чарльз М. Либер, доктор философии.

Нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Паркинсона, нарушают базовые движения: ходьбу, речь, глотание. Однако мозг, самый сложный орган, остаётся труднодоступным для детального наблюдения в реальном времени, что тормозит разработку эффективных методов лечения.

Нанозлектроника может впервые позволить учёным заглянуть внутрь клеток, увидеть сбои в реальном времени и, возможно, восстановить их функции.

Команда Либера работает над уменьшением масштабов биоэлектроники, создавая устройства в тысячи раз меньше и гибче, чем в других исследованиях. Они разработали:

• Ультратонкие нанопровода для мониторинга и влияния на процессы внутри клеток.
• Сверхгибкие трёхмерные сетчатые каркасы с сотнями адресуемых электронных блоков, на которых можно выращивать живую ткань.
• Самый маленький в мире электронный зонд, способный регистрировать даже самую быструю передачу сигналов между клетками.

Сейчас команда работает над инъекцией крошечной гибкой электроники в мозг крыс, чтобы она стала частью существующей биологической нейронной сети. Этот проект находится на ранней стадии.

«Трудно сказать, к чему приведёт эта работа, — говорит Либер. — Но я верю, что наш уникальный подход позволит совершить нечто по-настоящему революционное».