Сотрудники Нижегородского университета (ННГУ) разработали прорывную технологию создания нейропротезов, восстанавливающих работу поврежденных участков головного мозга, сообщает ТАСС.
Технология создания нейропротезов заключается в объединении искусственных и живых нейронов. Ученые рассчитывают, что замещение поврежденного участка гиппокампа электронными нейронами восстановит работу мозга после травм и активизирует процессы запоминания.
Исследователям, работающим на кафедре нейротехнологий Института биологии и биомедицины ННГУ, удалось установить параметры, при которых живая нейронная сеть и источник нейроноподобных сигналов работают, как единое целое. При этом активностью искусственного нейрона управляют клетки мозга.
Во время экспериментов с мышами ученые использовали генератор искусственных нервных импульсов, который подключали к определенной части их гиппокампа. Воссозданная электросхема воспроизводила сигналы, которые имитировали активность мозга. В ответ на эти сигналы, живые нейроны в гиппокампе мышей получив стимул отвечали собственными сигналами. После чего генератор переходил на колебательный режим и начинал функционировать в ритме гипокампа.
«Это важный шаг в сторону нейрогибридных технологий. Замещение поврежденного участка гиппокампа (часть головного мозга, отвечающая за эмоции, консолидацию памяти, внимание, ориентировку в пространстве — прим. ред) электронными нейронами может не только восстановить активность мозга при травмах, но и улучшить память, стимулировать способность к обучению», — рассказала Альбина Лебедева, руководитель проекта, доцента кафедры нейротехнологий ННГУ.
Альбина Лебедева предполагает, что если во время испытаний с помощью генератора импульсов получится подавлять вспышки активности гипокампа, то это открытие можно будет использовать для регулирования работы мозга у больных эпилепсией путем создания нейропротезов. «Новая технология открывает широкие возможности в области нейроморфных приложений: от разработки «умных» и адаптивных роботов до создания революционных медицинских устройств для лечения неврологических заболеваний», — так оценил перспективы инновации Александр Писарчик, профессор, научный консультант проекта.
Исследования ученые проводят в рамках федеральной программы «Приоритет-2030».
Ранее мы рассказывали о разработке специалистов НМИЦ им. В. А. Алмазова для восстановления пациентов после инсульта и повреждения спинного мозга. Уникальный неинвазивный протез крепится на спине пациента стимулирует работу спинного мозга с помощью переменного тока.
