קעקועים אלקטרוניים זמניים אלה יכולים למדוד את פעילות המוח שלך

הדמיית מוח לא פולשנית מטופלת בדרך כלל באמצעות אלקטרודות, ג'לים דביקים וחוטים: זוהי הגדרה מכוערת, לא נוחה וגוזלת זמן. אבל מדענים פיתחו כעת שדרוג פוטנציאלי בצורה של קעקועים אלקטרוניים זמניים.

קעקועים אלקטרוניים אלה פועלים באמצעות דיו נוזלי המודפס על הקרקפת. במחקר חדש הוכח שהם מדויקים כמו קונבנציונלייםאלקטרואנצפלוגרפיהשיטות (EEG), בעוד שהן הרבה יותר קלות להגדרה. אפילו טוב יותר, הם יכולים לעבוד דרך השיער (כל עוד זה שיער קצר).

לדברי החוקרים שפיתחו את הדיו, מאוניברסיטת טקסס באוסטין ומאוניברסיטת קליפורניה, לוס אנג'לס (UCLA), הטכניקה החדשה הזו מבטיחה התקדמות בניטור המטופלים.

הגישה החדשה מהירה ונוחה יותר מ-EEG מסורתי. (דה Vasconcelos,תאים ביו-חומרים, 2024)

"החידושים שלנו בעיצוב חיישנים, דיו תואם ביולוגי והדפסה במהירות גבוהה סוללים את הדרך לייצור על הגוף העתידי של חיישני קעקועים אלקטרוניים, עם יישומים רחבים הן בתוך ומעבר להגדרות הקליניות."אומרמהנדס החשמל ננשו לו מאוניברסיטת טקסס באוסטין.

החוקרים אומרים שהגישה החדשה שלהם נוחה יותר לנבדק, מחזיקה מעמד זמן רב יותר ללא כל פגיעה באות, ומדויקת יותר בנתונים שהיא אוספת. העשויים מפולימרים מוליכים, הקעקועים האלקטרונים מרוססים ישירות על הראש באמצעות מדפסת הזרקת דיו מותאמת אישית.

לאחר ששימש בעבר למדידת עייפות שרירים וקצב הלב, הוכח כעת שהקעקועים האלקטרונים האלה עובדים גם עבור פעילות מוחית, עם אלגוריתמים שעוצבו במיוחד המסוגלים להבין היכן על הקרקפת הם צריכים להיות ממוקמים.

חידושים נוספים הגיעו ביישום הדיו האלקטרוני כדי להחליף חלק מהחיווט ב-EEG סטנדרטי. החוקרים הצליחו להשתמש בחוטים קונבנציונליים קצרים יותר כדי להעביר את הנתונים שנאספו בחזרה למכשיר הקלטה.

"התיקון הזה אפשר לחוטים המודפסים להוליך אותות מבלי לקלוט אותות חדשים לאורך הדרך",אומרמדען החומרים Ximin He מ-UCLA.

כמו תמיד, יש עוד עבודה לעשות. בשלב הבא, הצוות שמאחורי הקעקוע האלקטרוני רוצה לפתח דרך להטמיע יכולות שידור אלחוטיות בתוך תיקוני הדיו האלקטרוני המודפסים, כמו גם לגרום לטכנולוגיה שלהם לעבוד עם מגוון רחב יותר של תסרוקות וסוגי שיער.

בסופו של דבר, הקעקועים האלקטרונים יכולים לשמש גם כבסיס(BCIs), אומרים החוקרים - לא רק קוראים את פעילות המוח אלא מנסים לפרש אותה ולהשתמש בה כדי להפעיל פעולות.

כמו ב-EEG, ההגדרות הנוכחיות עבור BCIs הן מגושמות וקשות לניהול. אם ניתן היה להחליף את הטכנולוגיה הנוכחית במשהו המבוסס על קעקועים אלקטרוניים, הוא עשוי להיות נגיש לקבוצה הרבה יותר רחבה של אנשים.

"המחקר שלנו עשוי לחולל מהפכה באופן שבו התקני ממשק מוח-מחשב לא פולשניים מתוכננים", אומר הנוירו-מהנדס חוסה מילאן מאוניברסיטת טקסס באוסטין.

המחקר פורסם בתאים ביו-חומרים.