ブレインに直接：3D多機能で柔軟な神経インターフェース
ニューロンの電気的活動を測定することは多くの分野で有用ですが、無視できるほどの悪影響で耐久性のある神経インターフェース脳チップインプラントを作ることは困難であることが証明されています。現在、韓国の科学者は、局所的な脳活動をリアルタイムで登録できるだけでなく、革新的なマイクロ流体チャネルを介して薬物の安定した流れを提供し、チップへの組織反応を低減できる柔軟な多機能ニューラルインターフェイスを開発しました。それらの設計は、神経科学および神経医学に広く適用される可能性があります。
脳の電気的活動を測定できることで、過去数十年にわたる脳のプロセス、機能、および病気についての理解を深めることができました。これまでのところ、この活動の多くは頭皮に配置された電極を介して（脳波記録（EEG）を介して）測定されています。しかし、日常生活の中で脳自体の内部から（神経インターフェースデバイスを介して）直接信号を取得できると、神経科学と神経医学をまったく新しいレベルに引き上げることができます。この計画の主な後退は、残念ながら、ニューラルインターフェイスの実装が非常に困難であることが証明されていることです。
ニューロンと接触する極小電極に使用される材料、およびすべてのコネクタの材料は、身体の比較的過酷な環境に耐えるのに十分な柔軟性と耐久性を備えている必要があります。炎症などの身体の自然な生物学的反応が時間の経過とともに電極の電気的性能を低下させるため、長期的な脳インターフェースを開発する以前の試みは困難であることが証明されています。しかし、電極が脳と接触する場所で抗炎症薬を局所投与するための実用的な方法があったとしたらどうでしょうか？
研究者のチームは、神経活動を同時に登録し、移植部位に液体薬物を送達することができる新しい多機能ブレインインターフェースを開発しました。既存のリジッドデバイスとは異なり、それらの設計は柔軟な3D構造であり、マイクロニードルのアレイを使用して領域全体に複数の神経信号を収集し、細い金属の導電線がこれらの信号を外部回路に運びます。この研究の最も注目すべき側面の1つは、複数のポリマー層を戦略的に積み重ねてマイクロマシニングすることにより、科学者が導電線に平行な平面にマイクロ流体チャネルを組み込むことができたことです。これらのチャネルは、小さなリザーバー（投与される薬剤を含む）に接続されており、マイクロニードルに向かって液体の安定した流れを運ぶことができます。
チームは、生きているラットでのブレインインターフェース実験と、それに続く針の周りの組織内の薬物濃度の分析を通じて、彼らのアプローチを検証しました。
耐久性のある多機能ブレインインターフェースの開発は、複数の分野にまたがる意味合いを持っています。 「私たちのデバイスは、麻痺した人々が思考を使ってロボットの腕や脚を動かすことを可能にするブレインマシンインターフェースや、長年にわたる電気的および/または化学的刺激を使用した神経疾患の治療に適している可能性があります」と、韓国機械材料研究所。
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