Новая система, разработанная инженерами университета Предью, использует беспроводной имплантат, и впервые дает возможность наблюдать, как ткани мозга деформируются при воздействии, которые вызывает взрыв, и приводящее к травмам головного мозга.
Автор разработки Riyi Shi говорит: «Взрывоиндуцированная черепно-мозговая травма является одним из самых значительных повреждений во время боевых действий и становится все более распространенной». Последствия от этого вида травм могут быть крайне тяжелыми, начиная от нейродегенеративных заболеваний, таких как хроническая травматическая энцефалопатия, до психоневрологических заболеваний, таких как депрессия и тревога.
«Эти риски представляют значительное бремя для общественного здравоохранения при возвращении военных к гражданской жизни. Эти условия, как правило, являются хроническими и требуют длительных и дорогостоящих курсов лечения», сказал Shi.» мы должны иметь большее понимание патогенеза, инициирующих событий и механических связей между индуцированными повреждениями и последующей невропатологией».
Новая технология предполагает использование биосовместимого «мягкого» магнитного датчика, который вставляется в мозг лабораторных крыс.Поскольку гелеобразный магнит имеет механические свойства, аналогичные ткани головного мозга, он способен двигаться с мозгом при воздействии взрыва, отметил соавтор изобретения Babak Ziaie.«Это в первый раз, когда кто-то смог измерить деформацию головного мозга в режиме реального времени по беспроводной сети».
Результаты показали, что мозг не двигается в направлении линейно, а имеет более сложное движение, по широкой дуге, объясняет Ziaie. «Сейчас нет способа увидеть деформацию мозга, используя обычные технологии обработки изображений.Благодаря этому беспроводному устройству, мы можем отслеживать движение мозга».
Технология имеет разрешение 5 до 10 микрон, а значит деформации могут быть измерены подробно.Движение магнита отслеживается тремя внешними датчиками, создавая точное измерение в 3-D. «Время отклика системы очень быстрое — миллисекунды или быстрее», говорит Ziaie. Магнит, размером около 3 мм в диаметре, может быть вставлен в любую части мозга для изучения, например, гиппокамп, который является критическим для памяти», добавляет Shi.