Dirigé par le professeur adjoint Siyuan Rao du département de génie biomédical du Thomas J. Watson College of Engineering and Applied Science, le laboratoire progresse dans la compréhension des mécanismes qui maintiennent notre cerveau en fonctionnement et développe des traitements efficaces pour nous aider lorsque les choses tournent mal. P>

La dernière recherche, publiée dans Nature Communications , décrit la chimie des hydrogels et les méthodes de microfabrication pour miniaturiser et intégrer plusieurs composants dans la bioélectronique cérébrale. Les hydrogels ressemblent aux tissus vivants en raison de leur teneur élevée en eau, de leur douceur, de leur flexibilité et de leur biocompatibilité.

"En utilisant ce matériau souple, nous créons une sonde neurale multifonctionnelle capable de transmettre de la lumière dans les tissus cérébraux et également d'enregistrer l'activité neuronale", a déclaré Rao. "Une nouvelle technologie appelée optogénétique utilise la lumière pour contrôler les cellules neurales. En activant ou en inhibant l'activité cérébrale, nous espérons disséquer le mécanisme des troubles neurologiques."

Les contributeurs à la recherche comprennent un doctorat. les étudiants Sizhe Huang, Eunji Hong et Qianbin Wang, ainsi que des collaborateurs de la Michigan State University, de l'Université du Massachusetts Amherst et du Massachusetts Institute of Technology.

Huang, qui est le premier auteur de Nature Communications papier, a déménagé de l'UMass Amherst à Binghamton l'automne dernier avec le reste du laboratoire de Rao, les étudiants et les animaux de laboratoire, mais cette recherche était en cours depuis 2022.

"L'un des défis était que nous n'avions pas beaucoup d'expérience en matière d'enregistrements électriques", a-t-il déclaré. "Il nous a fallu six mois pour résoudre le problème, car nous avons obtenu certains résultats, mais nous n'étions pas sûrs qu'ils étaient les bons résultats, et nous ne voulons pas publier de résultats potentiellement erronés."

Rao envisage déjà les prochaines étapes, notamment la recherche sur les problèmes de colonne vertébrale et les troubles de l'autisme.

"Nous avons un brevet en cours d'examen sur cette technologie axée sur la création d'une meilleure interface avec le cerveau, la moelle épinière et le système nerveux périphérique qui nous aidera à mieux comprendre le mécanisme de l'ensemble du système nerveux", a-t-elle déclaré.