انقلابی در پایش مغز با الکترودهایی به نازکی مو

پژوهشگران دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا (Penn State) موفق به ساخت الکترودی شبیه به تار مو شده‌اند که می‌تواند روش‌های پایش فعالیت‌های مغزی را متحول کند.

به گزارش سیلاد و به نقل از تک‌اسپات، این دستگاه جدید که برای ثبت سیگنال‌های مغزی در نوار مغز (EEG) طراحی شده، سبک، انعطاف‌پذیر و تقریباً نامرئی است و بر روی پوست سر بدون نیاز به الکترودهای فلزی یا ژل‌های چسبناک متصل می‌شود.

روش‌های معمول EEG از الکترودهای فلزی و ژل‌های رسانا استفاده می‌کنند که باعث ناراحتی، تحریک پوستی و کاهش کیفیت سیگنال به دلیل جابجایی می‌شوند. ژل‌ها باید مرتباً تجدید شوند و تجهیزات حجیم نیز مانع از استفاده طولانی‌مدت و راحت هستند. اما این الکترود جدید با ضخامت تنها ۳۰۰ میکرومتر و چسب زیستی خاصی که نزدیک به دو برابر قوی‌تر از ژل‌های معمول است، این مشکلات را حل کرده است. این چسب در عین پایداری بالا، بدون آسیب به پوست جدا می‌شود و حتی در هنگام تعریق یا استحمام نیز عملکرد خود را حفظ می‌کند.

در آزمایش‌های اولیه، این الکترود توانست به‌مدت ۲۴ ساعت عملکرد باثباتی داشته باشد و سیگنال‌های مغزی با کیفیت بالا را حتی در خواب و فعالیت‌های روزانه ثبت کند. همچنین توانست امواج آلفا را در فواصل زمانی مختلف بدون افت کیفیت دریافت کند. این ویژگی‌ها آن را به گزینه‌ای مناسب برای پایش طولانی‌مدت سلامت مغز در بیماران مبتلا به صرع، اختلالات خواب و آسیب‌های مغزی تبدیل می‌کند.
 

از دیگر ویژگی‌های جذاب این الکترود، طراحی آن است که با استفاده از پرینت سه‌بعدی و رنگ‌های مختلف، با رنگ موی افراد همخوانی دارد و تقریباً نامرئی به نظر می‌رسد. این ویژگی می‌تواند پذیرش بیماران را افزایش دهد، به‌ویژه برای استفاده‌های بلندمدت.

در حال حاضر، سیستم به‌صورت سیمی به دستگاه ضبط متصل می‌شود اما نسخه بی‌سیم آن در دست توسعه است که می‌تواند تحرک بیشتری به کاربران بدهد و امکان استفاده در حوزه‌های جدید مانند رابط‌های مغز و رایانه، واقعیت مجازی و فناوری‌های کمکی برای افراد دارای معلولیت را فراهم کند.

این پژوهش با همکاری دانشگاه ملی تایپه و با حمایت مؤسسات مختلف از جمله مؤسسه ملی سلامت (NIH) انجام شده و در مجله Nature منتشر شده است.