Испытания показали, что графен безопасен для использования в головном мозге и может обеспечивать более высокие характеристики по сравнению с традиционными датчиками. Испанская компания INBRAIN Neuroelectronics завершила набор пациентов для своего первого клинического исследования кортикального интерфейса на основе графена. Такие интерфейсы представляют собой «мост» между мозгом и компьютером.
В исследовании участвовали 10 человек, из которых восемь перенесли операцию с применением графенового устройства. Во время процедур оно показало стабильную работу. По словам разработчиков, графен может существенно изменить способы взаимодействия с мозгом, сделав интерфейсы «мозг–компьютер» более безопасными и точными.
Преимущества графена
Графеновые электроды рассматриваются как важный шаг вперед в нейротехнологиях. Традиционные электроды часто слишком жесткие и громоздкие, что ограничивает точность регистрации сигналов во время операций. Новые же устройства благодаря своей конструкции способны улучшить качество получаемых данных. Графен — это материал толщиной в один слой атомов углерода. Он отличается высокой гибкостью и может повторять микроскопические складки мозга. За счет этого интерфейс получается сверхтонким и лучше контактирует с тканями.
В нейрохирургии точность имеет решающее значение: даже отклонение на 1 мм может повлиять на речь или двигательные функции пациента. В новом устройстве используется углерод вместо металла, что позволяет получать более четкие сигналы и в реальном времени детальнее картировать активность мозга. Интерфейс тестировали во время операций по удалению опухолей мозга. Исследователи оценивали его безопасность, стабильность и способность улавливать сигналы по сравнению со стандартными инструментами. У всех восьми пациентов устройство работало без сбоев и не вызвало проблем с безопасностью. Технологию также применяли при операциях, когда пациент был в сознании. В этих условиях интерфейс успешно регистрировал сигналы мозга, в том числе во время выполнения задач — например, при назывании предметов.
Главные выводы
Как заключили специалисты, графен может безопасно взаимодействовать с мозгом человека и точно фиксировать нейронную активность, включая паттерны, связанные с речью. Сейчас исследование перешло к этапу 90-дневного наблюдения за пациентами. Полные результаты ожидаются позже в 2026 году.
Цель компании — разработка и масштабирование интерфейсов нового поколения, которые помогут повысить точность нейрохирургии и расширить возможности лечения неврологических заболеваний. Хотя исследование было сосредоточено на операциях при опухолях мозга, его потенциальное применение шире. По имеющимся данным, INBRAIN Neuroelectronics также работает над объединением графеновых технологий с решениями искусственного интеллекта от Microsoft. Предполагается, что такие системы смогут не только регистрировать, но и интерпретировать сигналы мозга.
В перспективе технология может использоваться для лечения заболеваний, таких как болезнь Паркинсона и эпилепсия.
Ранее мы рассказывали о разработке чипа, который позволит мозгу напрямую взаимодействовать с компьютером с помощью выращенных в лаборатории нейронов.
