Une équipe de Corée a créé des électrodes neurales plus flexibles qui minimisent les dommages tissulaires tout en transmettant des signaux cérébraux clairs.

Des électrodes placées dans le cerveau enregistrent l'activité neuronale, et peut aider à traiter les maladies neurales comme la maladie de Parkinson et l'épilepsie. L'intérêt grandit également pour le développement de meilleures interfaces cerveau-machine, dans lequel les électrodes peuvent aider à contrôler les membres prothétiques. Les progrès dans ces domaines sont entravés par les limitations des électrodes, qui sont relativement rigides et peuvent endommager les tissus mous du cerveau.

Concevoir plus petit, des électrodes plus douces qui captent toujours les signaux cérébraux est un défi parce que les signaux cérébraux sont si faibles. Typiquement, plus l'électrode est petite, plus il est difficile de détecter un signal. Cependant, une équipe du Daegu Gyeongbuk Institute of Science &Technology en Corée a développé de nouvelles sondes de petite taille, flexible et lisez clairement les signaux du cerveau.

La sonde est constituée d'une électrode, qui enregistre le signal cérébral. Le signal parcourt une ligne d'interconnexion jusqu'à un connecteur, qui transfère le signal aux machines mesurant et analysant les signaux.

L'électrode commence par une fine base d'or. Attachés à la base se trouvent de minuscules nanofils d'oxyde de zinc, qui sont recouverts d'une fine couche d'or, puis une couche de polymère conducteur appelée PEDOT. Ces matériaux combinés augmentent la surface effective de la sonde, propriétés conductrices, et la force de l'électrode, tout en maintenant la flexibilité et la compatibilité avec les tissus mous.

Emballage plusieurs longs, des nanofils minces réunis sur une sonde permettent aux scientifiques de fabriquer une électrode plus petite qui conserve la même surface efficace d'une plus grande, électrode plate. Cela signifie que l'électrode peut rétrécir, mais ne réduit pas la détection de signal. La ligne d'interconnexion est constituée d'un mélange de graphène et d'or. Le graphène est flexible et l'or est un excellent conducteur. Les chercheurs ont testé la sonde et ont découvert qu'elle lisait très clairement les signaux du cerveau des rats, bien mieux qu'un appartement standard, électrode d'or.

"Notre réseau d'électrodes flexibles à base de graphène et de nanofils peut être utile pour surveiller et enregistrer les fonctions du système nerveux, ou pour délivrer des signaux électriques au cerveau, " concluent les chercheurs dans leur article récemment publié dans la revue Matériaux et interfaces appliqués ACS .

La sonde nécessite d'autres tests cliniques avant d'être commercialisée à grande échelle. Les chercheurs souhaitent également développer une version sans fil pour la rendre plus pratique pour une variété d'applications.