Graphen hören kann, dein Gehirn flüstern

Der Körper des Wissens über das menschliche Gehirn wächst, aber viele Fragen bleiben unbeantwortet. Wissenschaftler haben mithilfe von Elektroden-arrays zur Aufzeichnung der elektrischen Aktivität des Gehirns, die für Jahrzehnte, mapping-Aktivität in verschiedenen Regionen des Gehirns zu verstehen, was es sieht aus wie wenn alles funktioniert und was geschieht, wenn es nicht ist. Bis heute allerdings, diese arrays nur in der Lage gewesen zu erkennen, die Aktivität über einen bestimmten Frequenz-Schwelle. Eine neue Technologie entwickelt, durch die Graphene Flagship überwindet diese technische Einschränkung, die Erschließung der fülle von Informationen, die Sie unten finden, 0,1 Hz, während ebnet den Weg für zukünftige Gehirn-computer-Schnittstellen.

Das neue Gerät wurde entwickelt durch eine Zusammenarbeit zwischen drei Graphene Flagship Partner (IMB-CNM, ICN2 und ICFO) und angepasst für Gehirn-Aufnahmen zusammen mit der biomedizinischen Experten IDIBAPS. Diese neue Technologie bewegt sich Weg von Elektroden und nutzt eine innovative transistor-basierte Architektur, die verstärkt das Gehirn die Signale der in situ vor der übertragung zu einem Empfänger. Die Verwendung von graphene, bauen diese neue Architektur bedeutet, dass das resultierende Implantat unterstützt viele weitere Aufnahmen von Websites als standard-Elektroden-array. Es ist schlank und flexibel genug, um verwendet werden, über große Bereiche des Kortex, ohne zurückgewiesen zu werden oder stören die normale Funktion des Gehirns. Das Ergebnis ist eine beispiellose Abbildung der niedrigen Frequenz der Aktivität des Gehirns bekannt, tragen wichtige Informationen über verschiedene Ereignisse, wie den Beginn und das Fortschreiten der epileptischen Anfälle und Schlaganfälle.

Für die Neurologen dies bedeutet, dass Sie schließlich haben Zugriff auf einige Hinweise, dass unser Gehirn nur flüstern. Diese bahnbrechende Technologie könnte die Art und Weise ändern, die wir aufzeichnen und anzeigen der elektrischen Aktivität des Gehirns. Zukunft Anwendungen geben wird, beispiellose Einblicke, wo und wie die Anfälle beginnen und enden, damit neue Ansätze in der Diagnose und Behandlung von Epilepsie.

„Über Epilepsie, diese genaue Zuordnung und Interaktion mit dem Gehirn hat viele andere spannende Anwendungen“, erklärt José Antonio Garrido, einer der Führer der Studie arbeiten am „Graphene Flagship“ – Partner ICN2. „Im Gegensatz zu den üblichen standard-passiv-Elektroden, unsere aktiven Graphen-Basis-transistor-Technologie wird eine Steigerung der Umsetzung von neuen multiplexing-Strategien, können Sie drastisch erhöhen Sie die Anzahl der Aufnahme von Websites in das Gehirn, was die Entwicklung einer neuen generation von Gehirn-computer-Schnittstellen.“ Unter Ausnutzung der ‚multiplexing‘, das Graphen-fähige Technologie kann auch angepasst werden, indem einige der gleichen Forscher zum wiederherstellen von Sprache und Kommunikation. ICN2 gesichert hat diese Technologie durch ein patent schützt die Nutzung von Graphen-basierten transistoren zu Messen niederfrequente neuronale Signale.

„Diese Arbeit ist ein Musterbeispiel dafür, wie eine flexible Graphen-Basis-transistor-array-Technologie bieten können, die über das hinausgeht, was erreichbar ist heute, und eröffnen enorme Möglichkeiten für das Lesen zu unerforscht Frequenzen von neurologischen Aktivität“, bemerkt Kostas Kostarelos, Leiter der Gesundheits -, Medizin-und Sensorik-Sparte des Graphene-Flagship.

Andrea C. Ferrari, Wissenschaft und Technology Officer des „Graphene Flagship“, und Vorsitzender des Management-Panel Hinzugefügt, dass „Graphen und Verwandte Materialien, haben große Chancen für biomedizinische Anwendungen. Das „Graphene Flagship“ – erkannt, durch die Förderung einer engagierten Arbeit Paket. Die Ergebnisse dieser Studie sind ein klarer Beweis, dass Graphen bringen können beispiellosen Fortschritt für die Untersuchung von Prozessen im Gehirn.“

Diese neue Technologie wird einer der Graphen-Pavillon der wichtigsten Sehenswürdigkeiten auf der kommenden Mobile World Congress in Barcelona (25-28 Februar 2019). Die Ausstellung präsentiert die neuesten Innovationen auf Graphen und verwandten Materialien, möglich gemacht durch das „Graphene Flagship“, eines der größten Forschungsprojekte, die jemals von der europäischen Kommission finanziert. Über Anwendungen im Gesundheits-und medizinischen Geräte, der Pavillon wird aufgefüllt mit neuen Prototypen von Graphen-fähigen Technologien für die Mobil-und Datenkommunikation, wearables und das internet der Dinge.