Neue Studie: Goldfaserelektroden ermöglichen detaillierte Aufzeichnung der Gehirnaktivität

BerlinForscher der ETH Zürich, unter der Leitung von Professor Mehmet Fatih Yanik, haben eine neue Art von Elektrode entwickelt, die unser Verständnis und die Behandlung von Gehirnaktivitäten verbessern könnte. Diese Elektroden bestehen aus extrem dünnen und flexiblen Goldfasern, die in einem Polymer eingebettet sind. Ihr innovatives Design ermöglicht:

• Präzisere Erfassung von Hirnaktivität
• Geringeres Risiko für Hirnschäden
• Längere Überwachungszeiten
• Räumliche Vielseitigkeit

Im Gegensatz zu den größeren Elektroden, die von Firmen wie Neuralink verwendet werden, können diese äußerst dünnen Elektroden langsam eingeführt werden, um Gehirngewebe nicht zu schädigen. Ihre Dünnheit, die mit der von Nervenzellen vergleichbar ist, erhöht sowohl die Sicherheit als auch die Leistung von Gehirnimplantaten.

Diese feinen Elektroden sind äußerst nützlich, da sie über einen langen Zeitraum hinweg qualitativ hochwertige Daten aufzeichnen können. Bei Tests an Ratten konnten Wissenschaftler die Gehirnaktivität zehn Monate lang verfolgen, ohne das Hirngewebe merklich zu schädigen. Dies ist für die Forschung und medizinische Anwendungen von großer Bedeutung, um sicherzustellen, dass langfristige Studien den Probanden nicht schaden.

Medizinische Anwendungen bieten großes Potenzial. Erste Tests werden an Epilepsiepatienten durchgeführt, die nicht auf Medikamente ansprechen. Indem der genaue Ort der Anfälle identifiziert wird, können Ärzte spezifisches Hirngewebe entfernen, was zu besseren Operationsergebnissen führt. Dies trägt auch dazu bei, zu erforschen, wie Gehirnzellen zusammenarbeiten, was für das Verständnis komplexer Informationen und Erinnerungen wichtig ist.

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Das Projekt könnte revolutionieren, wie wir verschiedene Gehirn- und psychische Störungen behandeln. Bei Problemen wie Depressionen und Schizophrenie, bei denen bestimmte Hirnregionen nicht korrekt funktionieren, könnten diese Elektroden die Ursachen genau erkennen und mit gezielten elektrischen Signalen beheben. Diese präzise Methode könnte den aktuellen Geräten, die eine allgemeinere Stimulation bieten, weit überlegen sein.

Diese Technologie könnte die Entwicklung von Gehirn-Maschine-Schnittstellen vorantreiben. Für Patienten mit schweren Gehirnverletzungen könnten diese Elektroden ihnen ermöglichen, Prothesen oder Kommunikationsgeräte mithilfe ihrer neuronalen Signale zu steuern. Die Fähigkeit, durch Gedanken zu bewegen oder zu sprechen, könnte ihr Leben erheblich verbessern.

ETH Zürich hat Goldfaser-Elektroden entwickelt, die entscheidend für die Diagnose und Behandlung von Hirnerkrankungen sind. Diese Elektroden sind flexibel und können Gehirnaktivitäten über längere Zeiträume präzise aufzeichnen. Dieser Fortschritt ist ein bedeutender Schritt nach vorne und könnte zu neuen Innovationen in der Hirntechnologie führen. Während die Forschung sich den klinischen Studien am Menschen nähert, werden ethische Überlegungen und gründliche technische Überprüfungen von entscheidender Bedeutung sein. Diese Entwicklung könnte neue Fortschritte in der Hirntechnologie einleiten.