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#Actualités du secteur
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Faisant à Brain Implants Smaller Could Prolong leur durée de vie
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Beaucoup de maladies, y compris la maladie de Parkinson, peuvent être traitées avec la stimulation électrique d'une électrode implantée dans le cerveau. Cependant, les électrodes peuvent produire le marquage, qui diminue leur efficacité et peut rendre nécessaire des cabinets de consultation supplémentaires pour les remplacer.
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Les chercheurs de MIT ont maintenant démontré que rendre ces électrodes beaucoup plus petites peut essentiellement éliminer ceci marquage, permettant potentiellement aux dispositifs de demeurer dans le cerveau beaucoup plus longtemps.
« Ce qui nous faisons change l'échelle et rend la procédure moins envahissante, » indique Michael Cima, David H. Koch Professor de l'ingénierie dans le département de la science des matériaux et de l'ingénierie, d'un membre de l'institut de Koch du MIT pour la recherche sur le cancer intégratrice, et de l'auteur supérieur de l'étude, qui apparaît dans la question du 16 mai des rapports scientifiques.
Cima et ses collègues conçoivent maintenant les implants de cerveau qui peuvent non seulement fournir la stimulation électrique mais également l'activité cérébrale record ou livrer des drogues aux emplacements très visés.
L'auteur important du papier est ancien étudiant de troisième cycle Kevin Spencer de MIT. D'autres auteurs sont ancien postdoc Jay Sy, étudiant de troisième cycle Khalil Ramadi, professeur Ann Graybiel d'institut, et David H. Koch Institute Professor Robert Langer.
Effets de taille
Beaucoup de patients de Parkinson ont tiré bénéfice du traitement avec le courant électrique basse fréquence ont livré à une partie du cerveau impliqué dans le contrôle de mouvement. Les électrodes utilisées pour cette stimulation profonde de cerveau sont quelques millimètres de diamètre. Après avoir été implanté, elles produisent graduellement du tissu de cicatrice par le frottage constant de l'électrode contre le tissu cérébral environnant. Ce processus, connu sous le nom de gliosis, contribue au taux d'échec élevé de tels dispositifs : Arrêt environ moitié fonctionnant dans les six premiers mois.
Les études précédentes ont suggéré que rendre les implants plus petits ou plus mous pourrait réduire la quantité de marquage, ainsi l'équipe de MIT s'est mise à mesurer les effets de chacun des deux réduisant la taille des implants et les enduisant d'un hydrogel mol de polyéthylène glycol (CHEVILLE).
(Crédit d'image : Christine Daniloff /MIT)
Le revêtement d'hydrogel a été conçu pour avoir une élasticité très semblable à celle du cerveau. Les chercheurs pourraient également commander l'épaisseur du revêtement. Ils ont constaté que quand des électrodes enduites ont été poussées dans le cerveau, le revêtement mou tomberait, ainsi ils ont trouvé un moyen d'appliquer l'hydrogel et puis de le sécher, de sorte que ce devienne une couche dure et mince. Après que l'électrode soit insérée, le film absorbe l'eau et devient mou encore.
Chez les souris, les chercheurs ont examiné les fibres de verre enduites et non-enduites avec les diamètres variables et ont constaté qu'il y a un compromis entre la taille et la douceur. Les fibres enduites ont produit beaucoup moins le marquage que les fibres non-enduites du même diamètre. Cependant, en tant qu'électrode les fibres sont devenues plus petites, vers le bas à environ 30 microns (0,03 millimètres) de diamètre, les versions non-enduites ont produit moins de marquage, parce que les revêtements augmentent le diamètre.
Ceci suggère que des 30 microns, fibre non-enduite soient la conception optimale pour les dispositifs implantables dans le cerveau.
« Avant ce document, personne a vraiment connu les effets de la taille, » Cima dit. « Plus doux est meilleur, mais pas si elle rend l'électrode plus grande. »
Nouveaux dispositifs
La question est maintenant si des fibres qui sont seulement 30 microns de diamètre peuvent être adaptées pour la stimulation électrique, la livraison de drogue, et l'activité électrique de enregistrement dans le cerveau. Cima et ses collègues ont eu un certain succès initial développer de tels dispositifs.
« Il est l'une de ces choses qui au premier regard semble impossible. Si vous avez des fibres de verre de 30 microns, c'est légèrement plus épais qu'un morceau de cheveux. Mais il est possible de faire, » Cima dit.
De tels dispositifs ont pu être potentiellement utiles pour traiter la maladie de Parkinson ou d'autres désordres neurologiques. Ils pourraient également être employés pour enlever le fluide du cerveau pour surveiller si les traitements ont l'effet prévu, ou pour mesurer l'activité cérébrale qui pourrait indiquer quand un accès épileptique est sur le point de se produire.