Wetenschappers maken implanteerbare microsensoren voor hersenonderzoek

Wetenschappers in Californië hebben een nieuwe methode gepubliceerd om de werking van de hersenen te ontrafelen. Zij maakten sensoren op microschaal die in de hersenen geïmplanteerd kunnen worden. Communicatie met de buitenwereld vindt plaats met ultrasoon geluid.

Het concept is ontwikkeld door de Universiteit van Berkely in Californië en wordt 'neural dust' genoemd, zo meldt ExtremeTech. Dat is een verwijzing naar het feit dat de sensoren verpakt zijn in een omhulsel van polymeer en niet groter zijn dan 100 micrometer. Daarbij is het idee dat er duizenden van deze 'pakketjes' bij een patiënt in de hersenen worden ingebracht.

De pakketjes van polymeer bevatten een elektrode en cmos-sensor die gebruikt worden om de elektrische activiteit van de neuronen te meten die liggen in het gebied van de implantatie. De energievoorziening vindt plaats via piëzo-elektrisch materiaal, dat energie opwekt doordat er van buitenaf ultrasoon geluid op de patiënt wordt gericht. Opgenomen informatie over de hersenactiviteit kan vervolgens door de sensor ook via ultrasoon geluid worden teruggestuurd. Een voordeel van ultrasoon geluid ten opzichte van conventionele elektromagnetische communicatie is dat er minder energie voor nodig is, waardoor omliggende weefsels minder worden opgewarmd.

Met 'neural dust' zijn verscheidene toepassingen mogelijk. Zo kan het gebruikt worden voor wetenschappelijk onderzoek naar de werking van de hersenen, maar ook voor monitoring van de hersenfunctie van patiënten. Daarnaast zou door het uitlezen van gedachten een brain-computer-interface opgezet kunnen worden, waardoor apparaten met de hersenen bestuurd kunnen worden. Waarschijnlijk hebben de wetenschappers nog jaren nodig om de techniek in de praktijk in te kunnen zetten.

Reacties (19)

[Marsli]

Het belooft wat voor mensen met neurologische aandoeningen, met name met stoornissen in de zintuigen en het bewegingsapparaat. Als iemand met een dwarslaesie hierdoor weer mobiel kan zijn zou het heel veel betekenen

[VOODOO_WILLIE]

Als de stamcelcontroverse eens opgelost wordt (en met de ontwikkelingen van het stamcellen uit eigen lichaam halen zal dat best nog weleens vlug kunnen zijn) dan heb je dit soort zaken helemaal niet nodig voor een dwarslaesie.

Er zijn al lang geleden testen uitgevoerd bij vrijwilligers met een complete dwarslaesie. Die hebben een deel van hun motoriek weer teruggekregen na stamcelinjecties.

Uiteraard zullen er gevallen zijn waarbij dat nog steeds onmogelijk blijkt te zijn en dan zou dit voorlopig inderdaad een oplossing kunnen bieden.

Enerzijds zijn dit soort ontwikkelingen mooi maar aan de andere kant baren ze mij overigens ook zorgen. Net als met veel dingen kan het twee kanten op werken en is het maar net wie er de controle over heeft.

Je moet er toch niet aan denken dat iemand met een zendertje op straat zomaar even jouw hersenen kunnen stimuleren ...

[Yoram]

Dit is weer een stap dichterbij gedachten sturing van elektronica o.i.d. Tof

[HMC]

Of vice versa

[blorf]

Interessant is het zeker en mogelijkheden biedt het genoeg. maar het kan, in verkeerde handen, ook een monster worden dat zich tegen ons keert.

[Jack Vance]

Inderdaad.

@Marsli, 18u59: ik hoop van harte dat jij gelijk hebt, maar blorf heeft ook zeker een punt.
Defensie in Amerika zal zeker nu al hier aan denken:
http://www.imdb.com/title/tt0105698/

[Verwijderd]

Of met dolfijnen communiceren

[HMC]

Machtig mooie technologische vooruitgang weer. Ik vind het allemaal nog steeds fenomenaal. Maar door wie het opgekocht zal worden en hoe het gebruikt zal worden baart mij echt steeds meer zorgen.

[dZinee]

Vraag me af wat de Signal to Noise ratio (SNR) van deze dingen is..

Moeten gigantisch veel ruis oppikken. Ben benieuwd hoe het zich verhoud tot EEG, MEG, fNIRS etc..

Maar al met al, interessante ontwikkeling alweer:)

[joo5ty]

Wie laat zoiets vrijwillig inplanten?

[dZinee]

patienten waarschijnlijk..

mensen voor wie dit wellicht enige hoop geeft..

Of als ze 'echt' kunnen aantonen dat het niet schadelijk is vind je ook wel proefpersonen.. TMS wordt ook toegepast op proefpersonen, terwijl het ook discutabel is of dit 100% veilig is..

[Drommelsz]

Die V-chip duurt niet lang meer

[BabyBrain]

Hoe zit het met de immuunsysteem van een patiënt waar dit wordt ingebracht?

Het lijkt mij dat je lichaam deze techniek als kleine ziektemakers ziet, worden deze dan opgenomen in weefsel of afgevoerd via de normale weg? En hoe zit het met de plaatsing van die sensoren? Gaan ze door het lichaam zwerven of plakken ze vast op het weefsel waar ze zijn ingebracht?

Zou een beetje lullig zijn als je 5 jaar later een infectie of erger een vorm van kanker krijgt doordat dit is ingebracht.

[Tenshi818]

Ik zou dit best wel willen proberen, misschien dat ik er dan eindelijk achter kom wat er allemaal mis is in mijn hoofd de huidige technologie kan er niet veel van maken

[Simyager]

Tja, dan heb je niet veel meer aan die alu hoedjes. Die gaan echt geen ultrasone geluiden dempen. Tenzij ze een geluid isolerende schuim eronder spuiten .

[massareal]

nu snap ik waarom "de jeugd" soms in de speakers staan in een club