Татуировка для долгосрочного мониторинга деятельности мозга

Электроэнцефалография (ЭЭГ) широко используется для изучения активности мозга, но электроды, которые обычно используются для записи мозговых волн и закрепляются на коже головы, делают нецелесообразным измерение ЭЭГ в течение длительного периода времени. Они, как правило, жесткие, требуют применения геля, и обычно используются с помощью плотно надеваемой на голову специальной шапочки. Австрийские ученые из технологического университета в Граце разработали ультратонкие электроды, которые могут быть изготовлены с использованием инжекторных принтеров и закреплены на голове как временная татуировка на длительный период времени.

Информация об этом исследовании была опубликована в журнале npj Flexible Electronics.

Электроды напоминают татуировки, потому что они сделаны с использованием проводящего полимерного покрытия на обычной татуировочной бумаге. Австрийские ученые смогли разработать эти ЭЭГ-татуировки, подобрав их толщину и состав таким образом, чтобы оптимизировать импеданс и качество регистрируемого сигнала с учетом взаимодействия с кожей головы. "Мозговые волны находятся в диапазоне низких частот, а ЭЭГ-сигналы имеют очень низкую амплитуду. Их гораздо труднее захватить в высоком качестве, чем ЭМГ или ЭКГ-сигналы", - сказала Лаура Феррари, один из исследователей, стоящий за новыми электродами.

Используя новые электроды, исследователи сравнили точность сигнала с показаниями сигнала от обычных коммерческих ЭЭГ-электродов, найдя почти полное совпадение между данными. При этом новая разработка имеет впечатляющие преимущества - за счет значительной разницы в цене, простоты использования и возможности мониторинга ЭЭГ в течение длительного времени.

Кроме того, новые электроды можно безопасно использовать одновременно с магнитоэнцефалографией (МЭГ), что является большим достижением, поскольку до сих пор вместе с МЭГ можно было применять только влажные ЭЭГ-электроды непродолжительного действия. Эта новая возможность должна обеспечить возможность проведения долгосрочного мониторинга мозга одновременно с помощью ЭЭГ и МЭГ, потенциально помогая решить ряд вопросов, которые в настоящее время плохо изучены неврологами.