Grafen połączony z neuronami po raz pierwszy

Grafen może nie tylko zrewolucjonizować elektronikę, ale także i medycynę. Naukowcy z Włoch i Wielkiej Brytanii jako pierwsi na świecie zademonstrowali sposób, w jaki grafen może oddziaływać z neuronami.

Wcześniejsze wysiłki innych grup badawczych zaowocowały stworzeniem interfejsu z zastosowaniem modyfikowanego grafenu z bardzo niskim stosunkiem sygnału do szumu. Teraz, naukowcy z Uniwersytetu w Trieście i Cambridge poszli krok dalej i stworzyli jeszcze lepszą elektrodę opartą na niemodyfikowanym grafenie. Może ona zostać w przyszłości bezpiecznie implantowana w mózgu.

- Po raz pierwszy bezpośrednio połączyliśmy grafen z neuronami. Następnie przetestowaliśmy zdolności neuronów do generowania sygnałów elektrycznych reprezentujących znane aktywności mózgu. Okazało się, że neurony zachowały właściwości niezmienionej sygnalizacji. Jest to pierwsze badanie funkcjonalne neuronalnej aktywności synaptycznej z użyciem niepowlekanych materiałów opartych o grafen - powiedziała prof. Laura Bellerini z Uniwersytetu w Trieście.

Przed eksperymentami z substancjami opartymi o grafenie, naukowcy próbowali używać mikroelektrod wykonanych z wolframu i krzemu, ale z czasem traciły one sygnał. Było to konsekwencją wytworzenia wokół nich tkanki bliznowatej, która blokowała przepływ impulsów elektrycznych.

Czysty grafen to niezwykle obiecujący materiał, ponieważ jest elastyczny, nietoksyczny i nie pogarsza aktywności komórkowej. Pierwsze eksperymenty wykazały, że elektrody z niemodyfikowanego grafenu podłączone do neuronów, dobrze przekazują impulsy elektryczne i nie wykazują żadnych działań niepożądanych.

Biozgodność grafenu może w przyszłości być wykorzystana do budowy mikroelektrod, pomocnych w leczeniu przeróżnych zaburzeń działania mózgu. Dzięki nim, ma być możliwe przywrócenie utraconych funkcji sensorycznych w leczeniu paraliżu, kontroli innowacyjnych protez czy leczeniu choroby Alzheimera.

Najlepsze tematy