次世代の視覚インプラントへの道を開くブレークスルー(Breakthrough paves the way for next generation of vision implants)

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2024-05-07 チャルマース工科大学

スウェーデンのチャルマース工科大学のマリア・アスプランド教授によると、視覚皮質への電気刺激によって画像を作成する新たな視覚インプラント技術が開発されています。この技術では、複数の電極を連ねた「糸」状のインプラントを用い、電極の数が多いほど詳細な画像が得られます。また、耐食性に優れた柔軟な新素材を使用し、電極を神経細胞サイズまで小型化しています。この研究は、数千の電極を持つインプラントの開発へ向けた重要な一歩とされています。

<関連情報>

柔軟な高分子電極がマウスの視覚知覚を安定化させる Flexible Polymer Electrodes for Stable Prosthetic Visual Perception in Mice

Corinne Orlemann, Christian Boehler, Roxana N. Kooijmans, Bingshuo Li, Maria Asplund, Pieter R. Roelfsema
Advanced Healthcare Materials  Published: 07 February 2024
DOI:https://doi.org/10.1002/adhm.202304169

次世代の視覚インプラントへの道を開くブレークスルー(Breakthrough paves the way for next generation of vision implants)

Abstract

Brain interfaces that can stimulate neurons, cause minimal damage, and work for a long time will be central for future neuroprosthetics. Here, the long-term performance of highly flexible, thin polyimide shanks with several small (<15 µm) electrodes during electrical microstimulation of the visual cortex, is reported. The electrodes exhibit a remarkable stability when several billions of electrical pulses are applied in vitro. When the devices are implanted in the primary visual cortex (area V1) of mice and the animals are trained to detect electrical microstimulation, it is found that the perceptual thresholds are 2–20 microamperes (µA), which is far below the maximal currents that the electrodes can withstand. The long-term functionality of the devices in vivo is excellent, with stable performance for up to more than a year and little damage to the brain tissue. These results demonstrate the potential of thin floating electrodes for the long-term restoration of lost sensory functions.

生物工学一般
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