Mjuk elektronik sitter kvar på hjärnan

Forskare vid Linköpings universitet har i samarbete med forskare vid ETH Zürich, New York university och Columbia university utvecklat ett nytt, skonsamt sätt att läsa hjärnsignaler. Med hjälp av små, mjuka och töjbara elektroder fångas de spänningsimpulser upp som bildas när hjärncellerna skickar ut signaler.

De nya elektroderna har testats på råttor, som under tre månaders tid fick röra sig fritt med elektroderna inopererade ovanpå hjärnbarken.

– Vi såg ingen försämring av signalkvaliteten, vilket visar att nanotrådarna är stabila under lång tid, säger Klas Tybrandt, som leder forskningen inom mjuk elektronik på laboratoriet för organisk elektronik vid Linköpings universitet och är huvudförfattare till en artikel om den nya tekniken i Advanced Materials.

Att fånga upp och försöka förstå hjärnsignaler är ett hett område (se Forskning & Framsteg 1 2018 – Är du redo att koppla upp hjärnan?). En av de stora utmaningarna är att utveckla material som kan sitta kvar på rätt ställe under lång utan att skada hjärnan, trots att den är mjuk och rör på sig.

Linköpingsforskarnas nya ledarmaterial består av tunna guldbelagda nanotrådar av titanoxid som bakats in i silikongummi. Tack vare att nanotrådarna ligger huller om buller kan materialet töjas till sin dubbla längd utan att ledningsförmågan minskar. Det finns alltid trådar som har kontakt.

– Nu går vi vidare och försöker utveckla material som är ännu mindre och ännu mjukare, säger Klas Tybrandt.

Målet är att elektroderna i framtiden ska kunna användas för att behandla sjukdomar som epilepsi, och för att styra proteser med nervsignaler.

Fotnot: Se en film om forskningen här.